* doc/extend.texi: Use @pxref instead of @xref.
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob6c51bc492a2b99942319802f9627ab4ec45c1874
1 @c Copyright (C) 1988-2015 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22 Some features that are in ISO C99 but not C90 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C90 mode and in C++.
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * __int128::            128-bit integers---@code{__int128}.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Floating Types::      Additional Floating Types.
37 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
38 * Decimal Float::       Decimal Floating Types.
39 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
40 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
41 * Named Address Spaces::Named address spaces.
42 * Zero Length::         Zero-length arrays.
43 * Empty Structures::    Structures with no members.
44 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
45 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
46 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
47 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
48 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
49 * Pointers to Arrays::  Pointers to arrays with qualifiers work as expected.
50 * Initializers::        Non-constant initializers.
51 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
52                         or arrays as values.
53 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
54 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
55 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
56 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
57 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
58                         or that they can never return.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Label Attributes::    Specifying attributes on labels.
62 * Enumerator Attributes:: Specifying attributes on enumerators.
63 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
64 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
65 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
66 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
67 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
68 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
69 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
70 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
71 * Using Assembly Language with C:: Instructions and extensions for interfacing C with assembler.
72 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
73 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
74 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
75                         function.
76 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
77 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
78 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
79 * __sync Builtins::     Legacy built-in functions for atomic memory access.
80 * __atomic Builtins::   Atomic built-in functions with memory model.
81 * Integer Overflow Builtins:: Built-in functions to perform arithmetics and
82                         arithmetic overflow checking.
83 * x86 specific memory model extensions for transactional memory:: x86 memory models.
84 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
85                         checking.
86 * Pointer Bounds Checker builtins:: Built-in functions for Pointer Bounds Checker.
87 * Cilk Plus Builtins::  Built-in functions for the Cilk Plus language extension.
88 * Other Builtins::      Other built-in functions.
89 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
90 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
91 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
92 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
93 * Thread-Local::        Per-thread variables.
94 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
95 @end menu
97 @node Statement Exprs
98 @section Statements and Declarations in Expressions
99 @cindex statements inside expressions
100 @cindex declarations inside expressions
101 @cindex expressions containing statements
102 @cindex macros, statements in expressions
104 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
105 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
106 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
107 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
108 within an expression.
110 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
111 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
112 example:
114 @smallexample
115 (@{ int y = foo (); int z;
116    if (y > 0) z = y;
117    else z = - y;
118    z; @})
119 @end smallexample
121 @noindent
122 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
123 for the absolute value of @code{foo ()}.
125 The last thing in the compound statement should be an expression
126 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
127 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
128 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
129 effectively no value.)
131 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
132 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
133 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
134 follows:
136 @smallexample
137 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
138 @end smallexample
140 @noindent
141 @cindex side effects, macro argument
142 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
143 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
144 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
145 the macro safely as follows:
147 @smallexample
148 #define maxint(a,b) \
149   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
150 @end smallexample
152 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
153 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
154 the initial value of a static variable.
156 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
157 must use @code{typeof} or @code{__auto_type} (@pxref{Typeof}).
159 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
160 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
161 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
163 @smallexample
164         A a;
166         (@{a;@}).Foo ()
167 @end smallexample
169 @noindent
170 constructs a temporary @code{A} object to hold the result of the
171 statement expression, and that is used to invoke @code{Foo}.
172 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} is not the
173 address of @code{a}.
175 In a statement expression, any temporaries created within a statement
176 are destroyed at that statement's end.  This makes statement
177 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
178 the latter case temporaries introduced during argument evaluation are
179 destroyed at the end of the statement that includes the function
180 call.  In the statement expression case they are destroyed during
181 the statement expression.  For instance,
183 @smallexample
184 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
185 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
187 void foo ()
189   macro (X ());
190   function (X ());
192 @end smallexample
194 @noindent
195 has different places where temporaries are destroyed.  For the
196 @code{macro} case, the temporary @code{X} is destroyed just after
197 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
198 temporary is destroyed when the function returns.
200 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
201 statement expressions of this form in header files that are designed to
202 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
203 header files using statement expressions that lead to precisely this
204 bug.)
206 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
207 @code{switch} statement outside the statement expression with a
208 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
209 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
210 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) has undefined behavior.
211 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
212 statement expression is part of a larger expression then it is
213 unspecified which other subexpressions of that expression have been
214 evaluated except where the language definition requires certain
215 subexpressions to be evaluated before or after the statement
216 expression.  In any case, as with a function call, the evaluation of a
217 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
218 parts of the containing expression.  For example,
220 @smallexample
221   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
222 @end smallexample
224 @noindent
225 calls @code{foo} and @code{bar1} and does not call @code{baz} but
226 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it is
227 called after @code{foo} and before @code{bar1}.
229 @node Local Labels
230 @section Locally Declared Labels
231 @cindex local labels
232 @cindex macros, local labels
234 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
235 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
236 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
237 address) within the block in which it is declared.
239 A local label declaration looks like this:
241 @smallexample
242 __label__ @var{label};
243 @end smallexample
245 @noindent
248 @smallexample
249 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
250 @end smallexample
252 Local label declarations must come at the beginning of the block,
253 before any ordinary declarations or statements.
255 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
256 the label itself.  You must do this in the usual way, with
257 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
259 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
260 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
261 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
262 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
263 function, the label is multiply defined in that function.  A
264 local label avoids this problem.  For example:
266 @smallexample
267 #define SEARCH(value, array, target)              \
268 do @{                                              \
269   __label__ found;                                \
270   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
271   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
272   int i, j;                                       \
273   int value;                                      \
274   for (i = 0; i < max; i++)                       \
275     for (j = 0; j < max; j++)                     \
276       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
277         @{ (value) = i; goto found; @}              \
278   (value) = -1;                                   \
279  found:;                                          \
280 @} while (0)
281 @end smallexample
283 This could also be written using a statement expression:
285 @smallexample
286 #define SEARCH(array, target)                     \
287 (@{                                                \
288   __label__ found;                                \
289   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
290   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
291   int i, j;                                       \
292   int value;                                      \
293   for (i = 0; i < max; i++)                       \
294     for (j = 0; j < max; j++)                     \
295       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
296         @{ value = i; goto found; @}                \
297   value = -1;                                     \
298  found:                                           \
299   value;                                          \
301 @end smallexample
303 Local label declarations also make the labels they declare visible to
304 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
306 @node Labels as Values
307 @section Labels as Values
308 @cindex labels as values
309 @cindex computed gotos
310 @cindex goto with computed label
311 @cindex address of a label
313 You can get the address of a label defined in the current function
314 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
315 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
316 wherever a constant of that type is valid.  For example:
318 @smallexample
319 void *ptr;
320 /* @r{@dots{}} */
321 ptr = &&foo;
322 @end smallexample
324 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
325 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
326 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
327 C, where one can do more than simply store label addresses in label
328 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
330 @smallexample
331 goto *ptr;
332 @end smallexample
334 @noindent
335 Any expression of type @code{void *} is allowed.
337 One way of using these constants is in initializing a static array that
338 serves as a jump table:
340 @smallexample
341 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
342 @end smallexample
344 @noindent
345 Then you can select a label with indexing, like this:
347 @smallexample
348 goto *array[i];
349 @end smallexample
351 @noindent
352 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
353 indexing in C never does that.
355 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
356 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
357 use that rather than an array unless the problem does not fit a
358 @code{switch} statement very well.
360 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
361 The labels within the interpreter function can be stored in the
362 threaded code for super-fast dispatching.
364 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
365 If you do that, totally unpredictable things happen.  The best way to
366 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
367 never pass it as an argument.
369 An alternate way to write the above example is
371 @smallexample
372 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
373                              &&hack - &&foo @};
374 goto *(&&foo + array[i]);
375 @end smallexample
377 @noindent
378 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
379 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
380 allows the data to be read-only.
381 This alternative with label differences is not supported for the AVR target,
382 please use the first approach for AVR programs.
384 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
385 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
386 relies on them being always the same,
387 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
388 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
389 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
391 @node Nested Functions
392 @section Nested Functions
393 @cindex nested functions
394 @cindex downward funargs
395 @cindex thunks
397 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
398 Nested functions are supported as an extension in GNU C, but are not
399 supported by GNU C++.
401 The nested function's name is local to the block where it is defined.
402 For example, here we define a nested function named @code{square}, and
403 call it twice:
405 @smallexample
406 @group
407 foo (double a, double b)
409   double square (double z) @{ return z * z; @}
411   return square (a) + square (b);
413 @end group
414 @end smallexample
416 The nested function can access all the variables of the containing
417 function that are visible at the point of its definition.  This is
418 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
419 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
421 @smallexample
422 @group
423 bar (int *array, int offset, int size)
425   int access (int *array, int index)
426     @{ return array[index + offset]; @}
427   int i;
428   /* @r{@dots{}} */
429   for (i = 0; i < size; i++)
430     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
432 @end group
433 @end smallexample
435 Nested function definitions are permitted within functions in the places
436 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
437 with the other declarations and statements in the block.
439 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
440 name by storing its address or passing the address to another function:
442 @smallexample
443 hack (int *array, int size)
445   void store (int index, int value)
446     @{ array[index] = value; @}
448   intermediate (store, size);
450 @end smallexample
452 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
453 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
454 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
455 But this technique works only so long as the containing function
456 (@code{hack}, in this example) does not exit.
458 If you try to call the nested function through its address after the
459 containing function exits, all hell breaks loose.  If you try
460 to call it after a containing scope level exits, and if it refers
461 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
462 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
463 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
464 safe.
466 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
467 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
468 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
469 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
471 A nested function can jump to a label inherited from a containing
472 function, provided the label is explicitly declared in the containing
473 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
474 containing function, exiting the nested function that did the
475 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
477 @smallexample
478 @group
479 bar (int *array, int offset, int size)
481   __label__ failure;
482   int access (int *array, int index)
483     @{
484       if (index > size)
485         goto failure;
486       return array[index + offset];
487     @}
488   int i;
489   /* @r{@dots{}} */
490   for (i = 0; i < size; i++)
491     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
492   /* @r{@dots{}} */
493   return 0;
495  /* @r{Control comes here from @code{access}
496     if it detects an error.}  */
497  failure:
498   return -1;
500 @end group
501 @end smallexample
503 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
504 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
505 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
506 for function declarations).
508 @smallexample
509 bar (int *array, int offset, int size)
511   __label__ failure;
512   auto int access (int *, int);
513   /* @r{@dots{}} */
514   int access (int *array, int index)
515     @{
516       if (index > size)
517         goto failure;
518       return array[index + offset];
519     @}
520   /* @r{@dots{}} */
522 @end smallexample
524 @node Constructing Calls
525 @section Constructing Function Calls
526 @cindex constructing calls
527 @cindex forwarding calls
529 Using the built-in functions described below, you can record
530 the arguments a function received, and call another function
531 with the same arguments, without knowing the number or types
532 of the arguments.
534 You can also record the return value of that function call,
535 and later return that value, without knowing what data type
536 the function tried to return (as long as your caller expects
537 that data type).
539 However, these built-in functions may interact badly with some
540 sophisticated features or other extensions of the language.  It
541 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
542 functions acting as mere forwarders for their arguments.
544 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
545 This built-in function returns a pointer to data
546 describing how to perform a call with the same arguments as are passed
547 to the current function.
549 The function saves the arg pointer register, structure value address,
550 and all registers that might be used to pass arguments to a function
551 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
552 address of that block.
553 @end deftypefn
555 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
556 This built-in function invokes @var{function}
557 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
558 and @var{size}.
560 The value of @var{arguments} should be the value returned by
561 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
562 of the stack argument data, in bytes.
564 This function returns a pointer to data describing
565 how to return whatever value is returned by @var{function}.  The data
566 is saved in a block of memory allocated on the stack.
568 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
569 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
570 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
571 area.
572 @end deftypefn
574 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
575 This built-in function returns the value described by @var{result} from
576 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
577 returned by @code{__builtin_apply}.
578 @end deftypefn
580 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
581 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
582 function.  It can be used only in inline functions that are always
583 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
584 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
585 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
586 It must be only passed as last argument to some other function
587 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
588 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
589 macros is undesirable.  For example:
590 @smallexample
591 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
592 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
593 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
595   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
596   if (r < 0)
597     return r;
598   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
599   if (s < 0)
600     return s;
601   return r + s;
603 @end smallexample
604 @end deftypefn
606 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
607 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
608 an inline function.  It can be used only in inline functions that
609 are always inlined, never compiled as a separate function, such
610 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
611 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
612 For example following does link- or run-time checking of open
613 arguments for optimized code:
614 @smallexample
615 #ifdef __OPTIMIZE__
616 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
617 myopen (const char *path, int oflag, ...)
619   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
620     warn_open_too_many_arguments ();
622   if (__builtin_constant_p (oflag))
623     @{
624       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
625         @{
626           warn_open_missing_mode ();
627           return __open_2 (path, oflag);
628         @}
629       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
630     @}
632   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
633     return __open_2 (path, oflag);
635   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
637 #endif
638 @end smallexample
639 @end deftypefn
641 @node Typeof
642 @section Referring to a Type with @code{typeof}
643 @findex typeof
644 @findex sizeof
645 @cindex macros, types of arguments
647 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
648 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
649 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
651 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
652 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
654 @smallexample
655 typeof (x[0](1))
656 @end smallexample
658 @noindent
659 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
660 the type described is that of the values of the functions.
662 Here is an example with a typename as the argument:
664 @smallexample
665 typeof (int *)
666 @end smallexample
668 @noindent
669 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
671 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
672 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
673 @xref{Alternate Keywords}.
675 A @code{typeof} construct can be used anywhere a typedef name can be
676 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
677 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
679 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
680 only if it is an expression of variably modified type or the name of
681 such a type.
683 @code{typeof} is often useful in conjunction with
684 statement expressions (@pxref{Statement Exprs}).
685 Here is how the two together can
686 be used to define a safe ``maximum'' macro which operates on any
687 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
689 @smallexample
690 #define max(a,b) \
691   (@{ typeof (a) _a = (a); \
692       typeof (b) _b = (b); \
693     _a > _b ? _a : _b; @})
694 @end smallexample
696 @cindex underscores in variables in macros
697 @cindex @samp{_} in variables in macros
698 @cindex local variables in macros
699 @cindex variables, local, in macros
700 @cindex macros, local variables in
702 The reason for using names that start with underscores for the local
703 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
704 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
705 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
706 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
707 more reliable way to prevent such conflicts.
709 @noindent
710 Some more examples of the use of @code{typeof}:
712 @itemize @bullet
713 @item
714 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
716 @smallexample
717 typeof (*x) y;
718 @end smallexample
720 @item
721 This declares @code{y} as an array of such values.
723 @smallexample
724 typeof (*x) y[4];
725 @end smallexample
727 @item
728 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
730 @smallexample
731 typeof (typeof (char *)[4]) y;
732 @end smallexample
734 @noindent
735 It is equivalent to the following traditional C declaration:
737 @smallexample
738 char *y[4];
739 @end smallexample
741 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
742 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
744 @smallexample
745 #define pointer(T)  typeof(T *)
746 #define array(T, N) typeof(T [N])
747 @end smallexample
749 @noindent
750 Now the declaration can be rewritten this way:
752 @smallexample
753 array (pointer (char), 4) y;
754 @end smallexample
756 @noindent
757 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
758 pointers to @code{char}.
759 @end itemize
761 In GNU C, but not GNU C++, you may also declare the type of a variable
762 as @code{__auto_type}.  In that case, the declaration must declare
763 only one variable, whose declarator must just be an identifier, the
764 declaration must be initialized, and the type of the variable is
765 determined by the initializer; the name of the variable is not in
766 scope until after the initializer.  (In C++, you should use C++11
767 @code{auto} for this purpose.)  Using @code{__auto_type}, the
768 ``maximum'' macro above could be written as:
770 @smallexample
771 #define max(a,b) \
772   (@{ __auto_type _a = (a); \
773       __auto_type _b = (b); \
774     _a > _b ? _a : _b; @})
775 @end smallexample
777 Using @code{__auto_type} instead of @code{typeof} has two advantages:
779 @itemize @bullet
780 @item Each argument to the macro appears only once in the expansion of
781 the macro.  This prevents the size of the macro expansion growing
782 exponentially when calls to such macros are nested inside arguments of
783 such macros.
785 @item If the argument to the macro has variably modified type, it is
786 evaluated only once when using @code{__auto_type}, but twice if
787 @code{typeof} is used.
788 @end itemize
790 @node Conditionals
791 @section Conditionals with Omitted Operands
792 @cindex conditional expressions, extensions
793 @cindex omitted middle-operands
794 @cindex middle-operands, omitted
795 @cindex extensions, @code{?:}
796 @cindex @code{?:} extensions
798 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
799 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
800 expression.
802 Therefore, the expression
804 @smallexample
805 x ? : y
806 @end smallexample
808 @noindent
809 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
810 @code{y}.
812 This example is perfectly equivalent to
814 @smallexample
815 x ? x : y
816 @end smallexample
818 @cindex side effect in @code{?:}
819 @cindex @code{?:} side effect
820 @noindent
821 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
822 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
823 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
824 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
825 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
826 effects of recomputing it.
828 @node __int128
829 @section 128-bit Integers
830 @cindex @code{__int128} data types
832 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
833 targets which have an integer mode wide enough to hold 128 bits.
834 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
835 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
836 support in GCC for expressing an integer constant of type @code{__int128}
837 for targets with @code{long long} integer less than 128 bits wide.
839 @node Long Long
840 @section Double-Word Integers
841 @cindex @code{long long} data types
842 @cindex double-word arithmetic
843 @cindex multiprecision arithmetic
844 @cindex @code{LL} integer suffix
845 @cindex @code{ULL} integer suffix
847 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
848 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
849 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
850 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
851 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
852 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
853 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
855 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
856 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
857 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
858 if the machine supports a fullword-to-doubleword widening multiply
859 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
860 provide special support.  The operations that are not open-coded use
861 special library routines that come with GCC@.
863 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
864 arguments without function prototypes.  If a function
865 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
866 @code{long long int}, confusion results because the caller and the
867 subroutine disagree about the number of bytes for the argument.
868 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
869 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
871 @node Complex
872 @section Complex Numbers
873 @cindex complex numbers
874 @cindex @code{_Complex} keyword
875 @cindex @code{__complex__} keyword
877 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
878 supports them in C90 mode and in C++.  GCC also supports complex integer data
879 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
880 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
881 keyword @code{__complex__} is also supported.
883 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
884 variable whose real part and imaginary part are both of type
885 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
886 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
887 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
888 complete.
890 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
891 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
892 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
893 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
894 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
895 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
896 conforming C library (such as the GNU C Library), and want to construct complex
897 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
898 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
900 @cindex @code{__real__} keyword
901 @cindex @code{__imag__} keyword
902 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
903 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
904 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
905 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
906 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
907 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
908 built-in functions by GCC@.
910 @cindex complex conjugation
911 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
912 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
913 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
914 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
915 provided as built-in functions by GCC@.
917 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
918 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
919 the imaginary part is on the stack (or vice versa).  Only the DWARF 2
920 debug info format can represent this, so use of DWARF 2 is recommended.
921 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
922 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
923 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
924 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
925 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
927 @node Floating Types
928 @section Additional Floating Types
929 @cindex additional floating types
930 @cindex @code{__float80} data type
931 @cindex @code{__float128} data type
932 @cindex @code{w} floating point suffix
933 @cindex @code{q} floating point suffix
934 @cindex @code{W} floating point suffix
935 @cindex @code{Q} floating point suffix
937 As an extension, GNU C supports additional floating
938 types, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80-bit
939 (@code{XFmode}) and 128-bit (@code{TFmode}) floating types.
940 Support for additional types includes the arithmetic operators:
941 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
942 relational operators; equality operators; and conversions to and from
943 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
944 in a literal constant of type @code{__float80} and @samp{q} or @samp{Q}
945 for @code{_float128}.  You can declare complex types using the
946 corresponding internal complex type, @code{XCmode} for @code{__float80}
947 type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
949 @smallexample
950 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
951 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
952 @end smallexample
954 Not all targets support additional floating-point types.  @code{__float80}
955 and @code{__float128} types are supported on x86 and IA-64 targets.
956 The @code{__float128} type is supported on hppa HP-UX targets.
958 @node Half-Precision
959 @section Half-Precision Floating Point
960 @cindex half-precision floating point
961 @cindex @code{__fp16} data type
963 On ARM targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating point via
964 the @code{__fp16} type.  You must enable this type explicitly
965 with the @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
967 ARM supports two incompatible representations for half-precision
968 floating-point values.  You must choose one of the representations and
969 use it consistently in your program.
971 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
972 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
973 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
974 decimal digits.
976 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
977 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
978 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
979 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
980 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
982 The @code{__fp16} type is a storage format only.  For purposes
983 of arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
984 expressions are automatically promoted to @code{float}.  In addition,
985 you cannot declare a function with a return value or parameters
986 of type @code{__fp16}.
988 Note that conversions from @code{double} to @code{__fp16}
989 involve an intermediate conversion to @code{float}.  Because
990 of rounding, this can sometimes produce a different result than a
991 direct conversion.
993 ARM provides hardware support for conversions between
994 @code{__fp16} and @code{float} values
995 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD).  GCC generates
996 code using these hardware instructions if you compile with
997 options to select an FPU that provides them;
998 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
999 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
1000 a half-precision format.
1002 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
1003 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
1004 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
1005 implements conversions between @code{__fp16} and @code{float} values
1006 as library calls.
1008 @node Decimal Float
1009 @section Decimal Floating Types
1010 @cindex decimal floating types
1011 @cindex @code{_Decimal32} data type
1012 @cindex @code{_Decimal64} data type
1013 @cindex @code{_Decimal128} data type
1014 @cindex @code{df} integer suffix
1015 @cindex @code{dd} integer suffix
1016 @cindex @code{dl} integer suffix
1017 @cindex @code{DF} integer suffix
1018 @cindex @code{DD} integer suffix
1019 @cindex @code{DL} integer suffix
1021 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1022 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1023 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1024 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1025 support decimal floating types.
1027 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1028 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1029 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1030 specified by the C standard but is usually two.
1032 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1033 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1034 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1035 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1036 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1037 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1038 @code{_Decimal128}.
1040 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1041 is incomplete:
1043 @itemize @bullet
1044 @item
1045 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1046 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1047 rather than the result value specified by the draft technical report.
1049 @item
1050 GCC does not provide the C library functionality associated with
1051 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1052 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1053 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1054 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1055 the technical report.
1056 @end itemize
1058 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1059 are supported by the DWARF 2 debug information format.
1061 @node Hex Floats
1062 @section Hex Floats
1063 @cindex hex floats
1065 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1066 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1067 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1068 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1069 conforming) and in C++.  In that format the
1070 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1071 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1072 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1073 @tex
1074 $1 {15\over16}$,
1075 @end tex
1076 @ifnottex
1077 1 15/16,
1078 @end ifnottex
1079 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1080 is the same as @code{1.55e1}.
1082 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1083 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1084 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1085 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1086 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1088 @node Fixed-Point
1089 @section Fixed-Point Types
1090 @cindex fixed-point types
1091 @cindex @code{_Fract} data type
1092 @cindex @code{_Accum} data type
1093 @cindex @code{_Sat} data type
1094 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1095 @cindex @code{r} fixed-suffix
1096 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1097 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1098 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1099 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1100 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1101 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1102 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1103 @cindex @code{k} fixed-suffix
1104 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1105 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1106 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1107 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1108 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1109 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1110 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1111 @cindex @code{R} fixed-suffix
1112 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1113 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1114 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1115 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1116 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1117 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1118 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1119 @cindex @code{K} fixed-suffix
1120 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1121 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1122 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1123 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1124 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1125 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1127 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1128 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1129 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1130 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1131 support fixed-point types.
1133 The fixed-point types are
1134 @code{short _Fract},
1135 @code{_Fract},
1136 @code{long _Fract},
1137 @code{long long _Fract},
1138 @code{unsigned short _Fract},
1139 @code{unsigned _Fract},
1140 @code{unsigned long _Fract},
1141 @code{unsigned long long _Fract},
1142 @code{_Sat short _Fract},
1143 @code{_Sat _Fract},
1144 @code{_Sat long _Fract},
1145 @code{_Sat long long _Fract},
1146 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1147 @code{_Sat unsigned _Fract},
1148 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1149 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1150 @code{short _Accum},
1151 @code{_Accum},
1152 @code{long _Accum},
1153 @code{long long _Accum},
1154 @code{unsigned short _Accum},
1155 @code{unsigned _Accum},
1156 @code{unsigned long _Accum},
1157 @code{unsigned long long _Accum},
1158 @code{_Sat short _Accum},
1159 @code{_Sat _Accum},
1160 @code{_Sat long _Accum},
1161 @code{_Sat long long _Accum},
1162 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1163 @code{_Sat unsigned _Accum},
1164 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1165 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1167 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1168 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1170 Support for fixed-point types includes:
1171 @itemize @bullet
1172 @item
1173 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1174 @item
1175 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1176 @item
1177 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1178 @item
1179 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1180 @item
1181 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1182 @item
1183 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1184 @item
1185 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1186 @code{<<=}, @code{>>=})
1187 @item
1188 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1189 @end itemize
1191 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1192 @itemize
1193 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1194 @code{_Sat short _Fract}
1195 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1196 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1197 @code{_Sat long _Fract}
1198 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1199 @code{_Sat long long _Fract}
1200 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1201 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1202 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1203 @code{_Sat unsigned _Fract}
1204 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1205 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1206 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1207 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1208 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1209 @code{_Sat short _Accum}
1210 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1211 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1212 @code{_Sat long _Accum}
1213 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1214 @code{_Sat long long _Accum}
1215 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1216 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1217 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1218 @code{_Sat unsigned _Accum}
1219 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1220 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1221 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1222 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1223 @end itemize
1225 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1226 is incomplete:
1228 @itemize @bullet
1229 @item
1230 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1231 @end itemize
1233 Fixed-point types are supported by the DWARF 2 debug information format.
1235 @node Named Address Spaces
1236 @section Named Address Spaces
1237 @cindex Named Address Spaces
1239 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1240 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1241 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1242 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1243 present, only the AVR, SPU, M32C, and RL78 targets support address
1244 spaces other than the generic address space.
1246 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1247 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1248 document for more details.
1250 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1251 @subsection AVR Named Address Spaces
1253 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1254 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1255 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1256 needed to read from flash.
1258 Per default, any data including read-only data is located in RAM
1259 (the generic address space) so that non-generic address spaces are
1260 needed to locate read-only data in flash memory
1261 @emph{and} to generate the right instructions to access this data
1262 without using (inline) assembler code.
1264 @table @code
1265 @item __flash
1266 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1267 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1268 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1269 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1271 @item __flash1
1272 @itemx __flash2
1273 @itemx __flash3
1274 @itemx __flash4
1275 @itemx __flash5
1276 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1277 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1278 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1279 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1280 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1281 These are 16-bit address spaces locating data in section
1282 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1283 address space @code{__flash@var{N}}.
1284 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1285 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1287 @item __memx
1288 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1289 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1290 If the high bit of the address is set, data is read from
1291 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1292 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1293 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1294 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1296 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1297 @end table
1299 @b{Example}
1301 @smallexample
1302 char my_read (const __flash char ** p)
1304     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1305        The first indirection of p reads that flash pointer
1306        from RAM and the second indirection reads a char from this
1307        flash address.  */
1309     return **p;
1312 /* Locate array[] in flash memory */
1313 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1315 int i = 1;
1317 int main (void)
1319    /* Return 17 by reading from flash memory */
1320    return array[array[i]];
1322 @end smallexample
1324 @noindent
1325 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1326 named but uppercase built-in macro defined. 
1327 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1328 support is available or not:
1330 @smallexample
1331 #ifdef __FLASH
1332 const __flash int var = 1;
1334 int read_var (void)
1336     return var;
1338 #else
1339 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1341 const int var PROGMEM = 1;
1343 int read_var (void)
1345     return (int) pgm_read_word (&var);
1347 #endif /* __FLASH */
1348 @end smallexample
1350 @noindent
1351 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1352 locates data in flash but
1353 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1354 from RAM,
1355 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1356 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1357 together with attribute @code{progmem}.
1359 @noindent
1360 @b{Limitations and caveats}
1362 @itemize
1363 @item
1364 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1365 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1366 shows undefined behavior. The only address space that
1367 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1368 @code{__memx}.
1370 @item
1371 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1372 you must arrange your linker script to locate the
1373 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1375 @item
1376 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1377 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1378 This still applies if the data in one of these address
1379 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1380 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1381 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1382 must not optimize away known values or insert them
1383 as immediates into operands of instructions.
1385 @item
1386 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1387 located in static storage with a 24-bit address:
1388 @smallexample
1389 extern const __memx char foo;
1390 const __memx void *pfoo = &foo;
1391 @end smallexample
1393 @noindent
1394 Such code requires at least binutils 2.23, see
1395 @w{@uref{http://sourceware.org/PR13503,PR13503}}.
1397 @end itemize
1399 @subsection M32C Named Address Spaces
1400 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1402 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1403 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1404 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1405 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1406 effect.
1408 @subsection RL78 Named Address Spaces
1409 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1411 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1412 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1413 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1414 64@tie{}KiB of the address space.
1416 @subsection SPU Named Address Spaces
1417 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1419 On the SPU target variables may be declared as
1420 belonging to another address space by qualifying the type with the
1421 @code{__ea} address space identifier:
1423 @smallexample
1424 extern int __ea i;
1425 @end smallexample
1427 @noindent 
1428 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1429 It may use runtime library
1430 support, or generate special machine instructions to access that address
1431 space.
1433 @node Zero Length
1434 @section Arrays of Length Zero
1435 @cindex arrays of length zero
1436 @cindex zero-length arrays
1437 @cindex length-zero arrays
1438 @cindex flexible array members
1440 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1441 last element of a structure that is really a header for a variable-length
1442 object:
1444 @smallexample
1445 struct line @{
1446   int length;
1447   char contents[0];
1450 struct line *thisline = (struct line *)
1451   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1452 thisline->length = this_length;
1453 @end smallexample
1455 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1456 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1458 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1459 slightly different in syntax and semantics:
1461 @itemize @bullet
1462 @item
1463 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1464 the @code{0}.
1466 @item
1467 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1468 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1469 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1471 @item
1472 Flexible array members may only appear as the last member of a
1473 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1475 @item
1476 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1477 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1478 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1479 permitted by GCC as extensions.)
1480 @end itemize
1482 Non-empty initialization of zero-length
1483 arrays is treated like any case where there are more initializer
1484 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1485 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1486 this case) are ignored.
1488 GCC allows static initialization of flexible array members.
1489 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1490 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1491 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1492 like @code{f2}.
1494 @smallexample
1495 struct f1 @{
1496   int x; int y[];
1497 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1499 struct f2 @{
1500   struct f1 f1; int data[3];
1501 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1502 @end smallexample
1504 @noindent
1505 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1506 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1508 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1509 unknown size is also written with @code{[]}.
1511 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1512 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1513 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1514 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1515 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1516 object.  For example:
1518 @smallexample
1519 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1520 struct bar @{ struct foo z; @};
1522 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1523 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1524 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1525 struct foo d[1] = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1526 @end smallexample
1528 @node Empty Structures
1529 @section Structures with No Members
1530 @cindex empty structures
1531 @cindex zero-size structures
1533 GCC permits a C structure to have no members:
1535 @smallexample
1536 struct empty @{
1538 @end smallexample
1540 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1541 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1542 member of type @code{char}.
1544 @node Variable Length
1545 @section Arrays of Variable Length
1546 @cindex variable-length arrays
1547 @cindex arrays of variable length
1548 @cindex VLAs
1550 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1551 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1552 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1553 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1554 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1555 exits.  For
1556 example:
1558 @smallexample
1559 FILE *
1560 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1562   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1563   strcpy (str, s1);
1564   strcat (str, s2);
1565   return fopen (str, mode);
1567 @end smallexample
1569 @cindex scope of a variable length array
1570 @cindex variable-length array scope
1571 @cindex deallocating variable length arrays
1572 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1573 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1574 message for it.
1576 @cindex variable-length array in a structure
1577 As an extension, GCC accepts variable-length arrays as a member of
1578 a structure or a union.  For example:
1580 @smallexample
1581 void
1582 foo (int n)
1584   struct S @{ int x[n]; @};
1586 @end smallexample
1588 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1589 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1590 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1591 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1592 variable-length arrays are more elegant.
1594 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1595 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1596 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1597 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1598 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1599 also deallocates anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1601 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1603 @smallexample
1604 struct entry
1605 tester (int len, char data[len][len])
1607   /* @r{@dots{}} */
1609 @end smallexample
1611 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1612 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1613 @code{sizeof}.
1615 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1616 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1618 @smallexample
1619 struct entry
1620 tester (int len; char data[len][len], int len)
1622   /* @r{@dots{}} */
1624 @end smallexample
1626 @cindex parameter forward declaration
1627 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1628 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1629 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1631 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1632 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1633 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1634 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1635 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1636 parameter forward declarations.
1638 @node Variadic Macros
1639 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1640 @cindex variable number of arguments
1641 @cindex macro with variable arguments
1642 @cindex rest argument (in macro)
1643 @cindex variadic macros
1645 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1646 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1647 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1648 example:
1650 @smallexample
1651 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1652 @end smallexample
1654 @noindent
1655 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1656 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1657 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1658 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1659 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1661 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1662 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1663 argument.  Here is an example:
1665 @smallexample
1666 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1667 @end smallexample
1669 @noindent
1670 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1671 more readable and descriptive.
1673 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1674 be used with either of the above forms of macro definition.
1676 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1677 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1678 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1679 the string:
1681 @smallexample
1682 debug ("A message")
1683 @end smallexample
1685 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1686 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1687 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1688 string.
1690 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1691 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1693 @smallexample
1694 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1695 @end smallexample
1697 @noindent
1698 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1699 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1700 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1701 does not complain about the paste operation and instead places the
1702 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1703 argument, these arguments are not macro expanded.
1705 @node Escaped Newlines
1706 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1707 @cindex escaped newlines
1708 @cindex newlines (escaped)
1710 The preprocessor treatment of escaped newlines is more relaxed 
1711 than that specified by the C90 standard, which requires the newline
1712 to immediately follow a backslash.  
1713 GCC's implementation allows whitespace in the form
1714 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1715 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1716 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1717 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1718 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1719 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1720 yet been replaced with spaces.
1722 @node Subscripting
1723 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1724 @cindex subscripting
1725 @cindex arrays, non-lvalue
1727 @cindex subscripting and function values
1728 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1729 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1730 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1731 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1732 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1733 pointers outside C99 mode.  For example,
1734 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1736 @smallexample
1737 @group
1738 struct foo @{int a[4];@};
1740 struct foo f();
1742 bar (int index)
1744   return f().a[index];
1746 @end group
1747 @end smallexample
1749 @node Pointer Arith
1750 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1751 @cindex void pointers, arithmetic
1752 @cindex void, size of pointer to
1753 @cindex function pointers, arithmetic
1754 @cindex function, size of pointer to
1756 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1757 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1758 size of a @code{void} or of a function as 1.
1760 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1761 and on function types, and returns 1.
1763 @opindex Wpointer-arith
1764 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1765 are used.
1767 @node Pointers to Arrays
1768 @section Pointers to Arrays with Qualifiers Work as Expected
1769 @cindex pointers to arrays
1770 @cindex const qualifier
1772 In GNU C, pointers to arrays with qualifiers work similar to pointers
1773 to other qualified types. For example, a value of type @code{int (*)[5]}
1774 can be used to initialize a variable of type @code{const int (*)[5]}.
1775 These types are incompatible in ISO C because the @code{const} qualifier
1776 is formally attached to the element type of the array and not the
1777 array itself.
1779 @smallexample
1780 extern void
1781 transpose (int N, int M, double out[M][N], const double in[N][M]);
1782 double x[3][2];
1783 double y[2][3];
1784 @r{@dots{}}
1785 transpose(3, 2, y, x);
1786 @end smallexample
1788 @node Initializers
1789 @section Non-Constant Initializers
1790 @cindex initializers, non-constant
1791 @cindex non-constant initializers
1793 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1794 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1795 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1797 @smallexample
1798 foo (float f, float g)
1800   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1801   /* @r{@dots{}} */
1803 @end smallexample
1805 @node Compound Literals
1806 @section Compound Literals
1807 @cindex constructor expressions
1808 @cindex initializations in expressions
1809 @cindex structures, constructor expression
1810 @cindex expressions, constructor
1811 @cindex compound literals
1812 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1814 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1815 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1816 type specified in the cast, containing the elements specified in
1817 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1818 compound literals in C90 mode and in C++, though the semantics are
1819 somewhat different in C++.
1821 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1822 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1824 @smallexample
1825 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1826 @end smallexample
1828 @noindent
1829 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1831 @smallexample
1832 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1833 @end smallexample
1835 @noindent
1836 This is equivalent to writing the following:
1838 @smallexample
1840   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1841   structure = temp;
1843 @end smallexample
1845 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1846 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1847 (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1848 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1849 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1850 such an initializer, as shown here:
1852 @smallexample
1853 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1854 @end smallexample
1856 Compound literals for scalar types and union types are
1857 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1858 to a cast.
1860 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1861 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1862 the initializer is not a constant).
1863 It is handled as if the object is initialized only with the bracket
1864 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1865 The initializer list of the compound literal must be constant.
1866 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1867 determined by compound literal size.
1869 @smallexample
1870 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1871 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1872 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1873 @end smallexample
1875 @noindent
1876 The above lines are equivalent to the following:
1877 @smallexample
1878 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1879 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1880 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1881 @end smallexample
1883 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
1884 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
1885 temporary object, which only lives until the end of its
1886 full-expression.  As a result, well-defined C code that takes the
1887 address of a subobject of a compound literal can be undefined in C++,
1888 so the C++ compiler rejects the conversion of a temporary array to a pointer.
1889 For instance, if the array compound literal example above appeared
1890 inside a function, any subsequent use of @samp{foo} in C++ has
1891 undefined behavior because the lifetime of the array ends after the
1892 declaration of @samp{foo}.  
1894 As an optimization, the C++ compiler sometimes gives array compound
1895 literals longer lifetimes: when the array either appears outside a
1896 function or has const-qualified type.  If @samp{foo} and its
1897 initializer had elements of @samp{char *const} type rather than
1898 @samp{char *}, or if @samp{foo} were a global variable, the array
1899 would have static storage duration.  But it is probably safest just to
1900 avoid the use of array compound literals in code compiled as C++.
1902 @node Designated Inits
1903 @section Designated Initializers
1904 @cindex initializers with labeled elements
1905 @cindex labeled elements in initializers
1906 @cindex case labels in initializers
1907 @cindex designated initializers
1909 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1910 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1911 being initialized.
1913 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1914 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1915 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
1916 implemented in GNU C++.
1918 To specify an array index, write
1919 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1921 @smallexample
1922 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1923 @end smallexample
1925 @noindent
1926 is equivalent to
1928 @smallexample
1929 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1930 @end smallexample
1932 @noindent
1933 The index values must be constant expressions, even if the array being
1934 initialized is automatic.
1936 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
1937 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1938 value, with no @samp{=}.
1940 To initialize a range of elements to the same value, write
1941 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1942 extension.  For example,
1944 @smallexample
1945 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1946 @end smallexample
1948 @noindent
1949 If the value in it has side-effects, the side-effects happen only once,
1950 not for each initialized field by the range initializer.
1952 @noindent
1953 Note that the length of the array is the highest value specified
1954 plus one.
1956 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1957 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1958 given the following structure,
1960 @smallexample
1961 struct point @{ int x, y; @};
1962 @end smallexample
1964 @noindent
1965 the following initialization
1967 @smallexample
1968 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1969 @end smallexample
1971 @noindent
1972 is equivalent to
1974 @smallexample
1975 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1976 @end smallexample
1978 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1979 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1981 @smallexample
1982 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1983 @end smallexample
1985 Omitted field members are implicitly initialized the same as objects
1986 that have static storage duration.
1988 @cindex designators
1989 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1990 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1991 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1992 should be used.  For example,
1994 @smallexample
1995 union foo @{ int i; double d; @};
1997 union foo f = @{ .d = 4 @};
1998 @end smallexample
2000 @noindent
2001 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
2002 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
2003 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
2004 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
2006 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
2007 initialization of successive elements.  Each initializer element that
2008 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
2009 array or structure.  For example,
2011 @smallexample
2012 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
2013 @end smallexample
2015 @noindent
2016 is equivalent to
2018 @smallexample
2019 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
2020 @end smallexample
2022 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
2023 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
2024 For example:
2026 @smallexample
2027 int whitespace[256]
2028   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
2029       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
2030 @end smallexample
2032 @cindex designator lists
2033 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
2034 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
2035 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
2036 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
2037 example, with the @samp{struct point} declaration above:
2039 @smallexample
2040 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
2041 @end smallexample
2043 @noindent
2044 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
2045 the last initialization.  If any such overridden initialization has
2046 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
2047 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2049 @node Case Ranges
2050 @section Case Ranges
2051 @cindex case ranges
2052 @cindex ranges in case statements
2054 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2055 like this:
2057 @smallexample
2058 case @var{low} ... @var{high}:
2059 @end smallexample
2061 @noindent
2062 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2063 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2065 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2067 @smallexample
2068 case 'A' ... 'Z':
2069 @end smallexample
2071 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2072 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2073 write this:
2075 @smallexample
2076 case 1 ... 5:
2077 @end smallexample
2079 @noindent
2080 rather than this:
2082 @smallexample
2083 case 1...5:
2084 @end smallexample
2086 @node Cast to Union
2087 @section Cast to a Union Type
2088 @cindex cast to a union
2089 @cindex union, casting to a
2091 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
2092 specified is a union type.  You can specify the type either with
2093 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
2094 a constructor, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
2095 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
2097 The types that may be cast to the union type are those of the members
2098 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2100 @smallexample
2101 union foo @{ int i; double d; @};
2102 int x;
2103 double y;
2104 @end smallexample
2106 @noindent
2107 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2109 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2110 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2112 @smallexample
2113 union foo u;
2114 /* @r{@dots{}} */
2115 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2116 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2117 @end smallexample
2119 You can also use the union cast as a function argument:
2121 @smallexample
2122 void hack (union foo);
2123 /* @r{@dots{}} */
2124 hack ((union foo) x);
2125 @end smallexample
2127 @node Mixed Declarations
2128 @section Mixed Declarations and Code
2129 @cindex mixed declarations and code
2130 @cindex declarations, mixed with code
2131 @cindex code, mixed with declarations
2133 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2134 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2135 C90 mode.  For example, you could do:
2137 @smallexample
2138 int i;
2139 /* @r{@dots{}} */
2140 i++;
2141 int j = i + 2;
2142 @end smallexample
2144 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2145 the enclosing block.
2147 @node Function Attributes
2148 @section Declaring Attributes of Functions
2149 @cindex function attributes
2150 @cindex declaring attributes of functions
2151 @cindex @code{volatile} applied to function
2152 @cindex @code{const} applied to function
2154 In GNU C, you can use function attributes to declare certain things
2155 about functions called in your program which help the compiler
2156 optimize calls and check your code more carefully.  For example, you
2157 can use attributes to declare that a function never returns
2158 (@code{noreturn}), returns a value depending only on its arguments
2159 (@code{pure}), or has @code{printf}-style arguments (@code{format}).
2161 You can also use attributes to control memory placement, code
2162 generation options or call/return conventions within the function
2163 being annotated.  Many of these attributes are target-specific.  For
2164 example, many targets support attributes for defining interrupt
2165 handler functions, which typically must follow special register usage
2166 and return conventions.
2168 Function attributes are introduced by the @code{__attribute__} keyword
2169 on a declaration, followed by an attribute specification inside double
2170 parentheses.  You can specify multiple attributes in a declaration by
2171 separating them by commas within the double parentheses or by
2172 immediately following an attribute declaration with another attribute
2173 declaration.  @xref{Attribute Syntax}, for the exact rules on
2174 attribute syntax and placement.
2176 GCC also supports attributes on
2177 variable declarations (@pxref{Variable Attributes}),
2178 labels (@pxref{Label Attributes}),
2179 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
2180 and types (@pxref{Type Attributes}).
2182 There is some overlap between the purposes of attributes and pragmas
2183 (@pxref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}).  It has been
2184 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2185 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2186 @code{#pragma} is of use for compatibility with other compilers
2187 or constructs that do not naturally form part of the grammar.
2189 In addition to the attributes documented here,
2190 GCC plugins may provide their own attributes.
2192 @menu
2193 * Common Function Attributes::
2194 * ARC Function Attributes::
2195 * ARM Function Attributes::
2196 * AVR Function Attributes::
2197 * Blackfin Function Attributes::
2198 * CR16 Function Attributes::
2199 * Epiphany Function Attributes::
2200 * H8/300 Function Attributes::
2201 * IA-64 Function Attributes::
2202 * M32C Function Attributes::
2203 * M32R/D Function Attributes::
2204 * m68k Function Attributes::
2205 * MCORE Function Attributes::
2206 * MeP Function Attributes::
2207 * MicroBlaze Function Attributes::
2208 * Microsoft Windows Function Attributes::
2209 * MIPS Function Attributes::
2210 * MSP430 Function Attributes::
2211 * NDS32 Function Attributes::
2212 * Nios II Function Attributes::
2213 * PowerPC Function Attributes::
2214 * RL78 Function Attributes::
2215 * RX Function Attributes::
2216 * S/390 Function Attributes::
2217 * SH Function Attributes::
2218 * SPU Function Attributes::
2219 * Symbian OS Function Attributes::
2220 * Visium Function Attributes::
2221 * x86 Function Attributes::
2222 * Xstormy16 Function Attributes::
2223 @end menu
2225 @node Common Function Attributes
2226 @subsection Common Function Attributes
2228 The following attributes are supported on most targets.
2230 @table @code
2231 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2233 @item alias ("@var{target}")
2234 @cindex @code{alias} function attribute
2235 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2236 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2238 @smallexample
2239 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2240 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2241 @end smallexample
2243 @noindent
2244 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2245 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2246 is not defined in the same translation unit.
2248 This attribute requires assembler and object file support,
2249 and may not be available on all targets.
2251 @item aligned (@var{alignment})
2252 @cindex @code{aligned} function attribute
2253 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2254 measured in bytes.
2256 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2257 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2258 alignment this overrides the effect of the
2259 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2260 function.
2262 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2263 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2264 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2265 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2266 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2267 further information.
2269 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2270 (@pxref{Variable Attributes}.)
2272 @item alloc_align
2273 @cindex @code{alloc_align} function attribute
2274 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2275 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2276 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2277 information to improve pointer alignment analysis.
2279 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2280 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2281 Argument numbering starts at one.
2283 For instance,
2285 @smallexample
2286 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2287 @end smallexample
2289 @noindent
2290 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2291 given by parameter 1.
2293 @item alloc_size
2294 @cindex @code{alloc_size} function attribute
2295 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2296 function return value points to memory, where the size is given by
2297 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2298 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2300 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2301 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2302 is either the value of the single function argument specified or the product
2303 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2304 one.
2306 For instance,
2308 @smallexample
2309 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2310 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2311 @end smallexample
2313 @noindent
2314 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2315 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2316 of the size given by parameter 2.
2318 @item always_inline
2319 @cindex @code{always_inline} function attribute
2320 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2321 For functions declared inline, this attribute inlines the function
2322 independent of any restrictions that otherwise apply to inlining.
2323 Failure to inline such a function is diagnosed as an error.
2324 Note that if such a function is called indirectly the compiler may
2325 or may not inline it depending on optimization level and a failure
2326 to inline an indirect call may or may not be diagnosed.
2328 @item artificial
2329 @cindex @code{artificial} function attribute
2330 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2331 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2332 info format it either means marking the function as artificial
2333 or using the caller location for all instructions within the inlined
2334 body.
2336 @item assume_aligned
2337 @cindex @code{assume_aligned} function attribute
2338 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2339 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2340 alignment is given by the first argument.
2341 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2343 For instance
2345 @smallexample
2346 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2347 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2348 @end smallexample
2350 @noindent
2351 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2352 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2353 to 8.
2355 @item bnd_instrument
2356 @cindex @code{bnd_instrument} function attribute
2357 The @code{bnd_instrument} attribute on functions is used to inform the
2358 compiler that the function should be instrumented when compiled
2359 with the @option{-fchkp-instrument-marked-only} option.
2361 @item bnd_legacy
2362 @cindex @code{bnd_legacy} function attribute
2363 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
2364 The @code{bnd_legacy} attribute on functions is used to inform the
2365 compiler that the function should not be instrumented when compiled
2366 with the @option{-fcheck-pointer-bounds} option.
2368 @item cold
2369 @cindex @code{cold} function attribute
2370 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
2371 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
2372 size rather than speed and on many targets it is placed into a special
2373 subsection of the text section so all cold functions appear close together,
2374 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
2375 to calls of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
2376 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
2377 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
2378 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
2380 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
2381 are automatically detected and this attribute is ignored.
2383 @item const
2384 @cindex @code{const} function attribute
2385 @cindex functions that have no side effects
2386 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2387 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2388 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2389 allowed to read global memory.
2391 @cindex pointer arguments
2392 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2393 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2394 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2395 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2396 return @code{void}.
2398 @item constructor
2399 @itemx destructor
2400 @itemx constructor (@var{priority})
2401 @itemx destructor (@var{priority})
2402 @cindex @code{constructor} function attribute
2403 @cindex @code{destructor} function attribute
2404 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2405 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2406 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2407 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2408 called.  Functions with these attributes are useful for
2409 initializing data that is used implicitly during the execution of
2410 the program.
2412 You may provide an optional integer priority to control the order in
2413 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2414 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2415 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2416 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2417 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2418 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2419 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2420 objects (@pxref{C++ Attributes}).
2422 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2424 @item deprecated
2425 @itemx deprecated (@var{msg})
2426 @cindex @code{deprecated} function attribute
2427 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2428 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2429 functions that are expected to be removed in a future version of a
2430 program.  The warning also includes the location of the declaration
2431 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2432 information about why the function is deprecated, or what they should
2433 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2435 @smallexample
2436 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2437 int old_fn ();
2438 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2439 @end smallexample
2441 @noindent
2442 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2443 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2444 present.
2446 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2447 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2449 @item error ("@var{message}")
2450 @itemx warning ("@var{message}")
2451 @cindex @code{error} function attribute
2452 @cindex @code{warning} function attribute
2453 If the @code{error} or @code{warning} attribute 
2454 is used on a function declaration and a call to such a function
2455 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, 
2456 an error or warning (respectively) that includes @var{message} is diagnosed.  
2457 This is useful
2458 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2459 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2460 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2462 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2463 a link failure (to define the function with
2464 a message in @code{.gnu.warning*} section),
2465 when using these attributes the problem is diagnosed
2466 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2467 functions or when not emitting debugging information.
2469 @item externally_visible
2470 @cindex @code{externally_visible} function attribute
2471 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2472 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2473 object remains visible outside the current compilation unit.
2475 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2476 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2477 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2478 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2479 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2480 produced by @command{gold}.
2481 For other linkers that cannot generate resolution file,
2482 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2484 @item flatten
2485 @cindex @code{flatten} function attribute
2486 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2487 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2488 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2489 the current inlining parameters.
2491 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2492 @cindex @code{format} function attribute
2493 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2494 @opindex Wformat
2495 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2496 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2497 should be type-checked against a format string.  For example, the
2498 declaration:
2500 @smallexample
2501 extern int
2502 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2503       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2504 @end smallexample
2506 @noindent
2507 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2508 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2509 @code{my_format}.
2511 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2512 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2513 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2514 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2515 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2516 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2517 @code{ms_strftime} are also present.
2518 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2519 by the system's C runtime library,
2520 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2521 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2522 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2523 @file{msvcrt.dll} library.
2524 The parameter @var{string-index}
2525 specifies which argument is the format string argument (starting
2526 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2527 argument to check against the format string.  For functions
2528 where the arguments are not available to be checked (such as
2529 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2530 compiler only checks the format string for consistency.  For
2531 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2532 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2533 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2534 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2536 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2537 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2538 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2539 attribute are 2 and 3.
2541 @opindex ffreestanding
2542 @opindex fno-builtin
2543 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2544 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2545 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2546 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2547 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2548 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2549 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2550 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2551 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2552 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2553 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2554 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2555 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2556 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2558 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2559 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2560 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2561 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2562 compiler.
2564 The target may also provide additional types of format checks.
2565 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2566 Target Machines}.
2568 @item format_arg (@var{string-index})
2569 @cindex @code{format_arg} function attribute
2570 @opindex Wformat-nonliteral
2571 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2572 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2573 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2574 it into another language), so the result can be passed to a
2575 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2576 function (with the remaining arguments to the format function the same
2577 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2578 declaration:
2580 @smallexample
2581 extern char *
2582 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2583       __attribute__ ((format_arg (2)));
2584 @end smallexample
2586 @noindent
2587 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2588 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2589 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2590 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2591 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2592 could tell in such calls to format functions would be that the format
2593 string argument is not constant; this would generate a warning when
2594 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2595 without the attribute.
2597 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2598 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2599 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2600 be counted from two.
2602 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2603 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2604 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2605 type function whose operands are a call to one of your own function.
2606 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2607 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2608 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2609 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2610 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2611 Controlling C Dialect}.
2613 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2614 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2615 above.
2617 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2618 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2619 Target Machines}.
2621 @item gnu_inline
2622 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2623 This attribute should be used with a function that is also declared
2624 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2625 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2626 gnu99 mode.
2628 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2629 function is used only for inlining.  In no case is the function
2630 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2631 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2632 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2633 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2634 function definition in a header file with this attribute, and put
2635 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2636 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2637 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2638 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2639 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2640 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2642 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2643 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2644 inlined where possible.
2646 This is how GCC traditionally handled functions declared
2647 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2648 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2649 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2650 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2651 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2652 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2653 Function is As Fast As a Macro}.
2655 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2656 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2657 behavior.
2659 @item hot
2660 @cindex @code{hot} function attribute
2661 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
2662 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
2663 optimized more aggressively and on many targets it is placed into a special
2664 subsection of the text section so all hot functions appear close together,
2665 improving locality.
2667 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2668 are automatically detected and this attribute is ignored.
2670 @item ifunc ("@var{resolver}")
2671 @cindex @code{ifunc} function attribute
2672 @cindex indirect functions
2673 @cindex functions that are dynamically resolved
2674 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2675 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2676 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2677 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2678 routine can be selected for the particular processor or other system
2679 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2680 the implementation functions available, and a resolver function that
2681 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2682 implementation functions' declarations must match the API of the
2683 function being implemented, the resolver's declaration is be a
2684 function returning pointer to void function returning void:
2686 @smallexample
2687 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2689   @dots{}
2692 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
2694   return my_memcpy; // we'll just always select this routine
2696 @end smallexample
2698 @noindent
2699 The exported header file declaring the function the user calls would
2700 contain:
2702 @smallexample
2703 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2704 @end smallexample
2706 @noindent
2707 allowing the user to call this as a regular function, unaware of the
2708 implementation.  Finally, the indirect function needs to be defined in
2709 the same translation unit as the resolver function:
2711 @smallexample
2712 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2713      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2714 @end smallexample
2716 Indirect functions cannot be weak.  Binutils version 2.20.1 or higher
2717 and GNU C Library version 2.11.1 are required to use this feature.
2719 @item interrupt
2720 @itemx interrupt_handler
2721 Many GCC back ends support attributes to indicate that a function is
2722 an interrupt handler, which tells the compiler to generate function
2723 entry and exit sequences that differ from those from regular
2724 functions.  The exact syntax and behavior are target-specific;
2725 refer to the following subsections for details.
2727 @item leaf
2728 @cindex @code{leaf} function attribute
2729 Calls to external functions with this attribute must return to the current
2730 compilation unit only by return or by exception handling.  In particular, leaf
2731 functions are not allowed to call callback function passed to it from the current
2732 compilation unit or directly call functions exported by the unit or longjmp
2733 into the unit.  Leaf function might still call functions from other compilation
2734 units and thus they are not necessarily leaf in the sense that they contain no
2735 function calls at all.
2737 The attribute is intended for library functions to improve dataflow analysis.
2738 The compiler takes the hint that any data not escaping the current compilation unit can
2739 not be used or modified by the leaf function.  For example, the @code{sin} function
2740 is a leaf function, but @code{qsort} is not.
2742 Note that leaf functions might invoke signals and signal handlers might be
2743 defined in the current compilation unit and use static variables.  The only
2744 compliant way to write such a signal handler is to declare such variables
2745 @code{volatile}.
2747 The attribute has no effect on functions defined within the current compilation
2748 unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation units into one,
2749 for example, by using the link-time optimization.  For this reason the
2750 attribute is not allowed on types to annotate indirect calls.
2753 @item malloc
2754 @cindex @code{malloc} function attribute
2755 @cindex functions that behave like malloc
2756 This tells the compiler that a function is @code{malloc}-like, i.e.,
2757 that the pointer @var{P} returned by the function cannot alias any
2758 other pointer valid when the function returns, and moreover no
2759 pointers to valid objects occur in any storage addressed by @var{P}.
2761 Using this attribute can improve optimization.  Functions like
2762 @code{malloc} and @code{calloc} have this property because they return
2763 a pointer to uninitialized or zeroed-out storage.  However, functions
2764 like @code{realloc} do not have this property, as they can return a
2765 pointer to storage containing pointers.
2767 @item no_icf
2768 @cindex @code{no_icf} function attribute
2769 This function attribute prevents a functions from being merged with another
2770 semantically equivalent function.
2772 @item no_instrument_function
2773 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2774 @opindex finstrument-functions
2775 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
2776 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2777 Functions with this attribute are not so instrumented.
2779 @item no_reorder
2780 @cindex @code{no_reorder} function attribute
2781 Do not reorder functions or variables marked @code{no_reorder}
2782 against each other or top level assembler statements the executable.
2783 The actual order in the program will depend on the linker command
2784 line. Static variables marked like this are also not removed.
2785 This has a similar effect
2786 as the @option{-fno-toplevel-reorder} option, but only applies to the
2787 marked symbols.
2789 @item no_sanitize_address
2790 @itemx no_address_safety_analysis
2791 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
2792 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
2793 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2794 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
2795 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
2796 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
2797 @code{no_sanitize_address}.
2799 @item no_sanitize_thread
2800 @cindex @code{no_sanitize_thread} function attribute
2801 The @code{no_sanitize_thread} attribute on functions is used
2802 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2803 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=thread} option.
2805 @item no_sanitize_undefined
2806 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
2807 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
2808 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
2809 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
2811 @item no_split_stack
2812 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
2813 @opindex fsplit-stack
2814 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
2815 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
2816 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
2817 may run with only a small amount of stack space available.
2819 @item noclone
2820 @cindex @code{noclone} function attribute
2821 This function attribute prevents a function from being considered for
2822 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
2823 and which is (currently) performed by interprocedural constant
2824 propagation.
2826 @item noinline
2827 @cindex @code{noinline} function attribute
2828 This function attribute prevents a function from being considered for
2829 inlining.
2830 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
2831 @c future-compatible with this mechanism.
2832 If the function does not have side-effects, there are optimizations
2833 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
2834 although the function call is live.  To keep such calls from being
2835 optimized away, put
2836 @smallexample
2837 asm ("");
2838 @end smallexample
2840 @noindent
2841 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
2842 side-effect.
2844 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2845 @cindex @code{nonnull} function attribute
2846 @cindex functions with non-null pointer arguments
2847 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2848 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2850 @smallexample
2851 extern void *
2852 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2853         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2854 @end smallexample
2856 @noindent
2857 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2858 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2859 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2860 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2861 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2862 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
2864 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2865 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2866 following declaration is equivalent to the previous example:
2868 @smallexample
2869 extern void *
2870 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2871         __attribute__((nonnull));
2872 @end smallexample
2874 @item noreturn
2875 @cindex @code{noreturn} function attribute
2876 @cindex functions that never return
2877 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2878 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2879 their own functions that never return.  You can declare them
2880 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2882 @smallexample
2883 @group
2884 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2886 void
2887 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2889   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2890   exit (1);
2892 @end group
2893 @end smallexample
2895 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2896 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2897 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2898 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2899 uninitialized variables.
2901 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2902 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2903 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2905 Do not assume that registers saved by the calling function are
2906 restored before calling the @code{noreturn} function.
2908 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2909 type other than @code{void}.
2911 @item nothrow
2912 @cindex @code{nothrow} function attribute
2913 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2914 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2915 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2916 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2917 take function pointer arguments.
2919 @item optimize
2920 @cindex @code{optimize} function attribute
2921 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
2922 be compiled with different optimization options than specified on the
2923 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
2924 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
2925 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
2926 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
2927 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
2928 that affect more than one function.
2929 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
2930 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
2932 This can be used for instance to have frequently-executed functions
2933 compiled with more aggressive optimization options that produce faster
2934 and larger code, while other functions can be compiled with less
2935 aggressive options.
2937 @item pure
2938 @cindex @code{pure} function attribute
2939 @cindex functions that have no side effects
2940 Many functions have no effects except the return value and their
2941 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2942 Such a function can be subject
2943 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2944 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2945 with the attribute @code{pure}.  For example,
2947 @smallexample
2948 int square (int) __attribute__ ((pure));
2949 @end smallexample
2951 @noindent
2952 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2953 fewer times than the program says.
2955 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2956 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2957 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2958 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2960 @item returns_nonnull
2961 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
2962 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
2963 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
2965 @smallexample
2966 extern void *
2967 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
2968 @end smallexample
2970 @noindent
2971 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
2972 that the return value will never be null.
2974 @item returns_twice
2975 @cindex @code{returns_twice} function attribute
2976 @cindex functions that return more than once
2977 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2978 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
2979 are dead before calling such a function and emits a warning about
2980 the variables that may be clobbered after the second return from the
2981 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2982 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2983 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2985 @item section ("@var{section-name}")
2986 @cindex @code{section} function attribute
2987 @cindex functions in arbitrary sections
2988 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2989 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2990 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2991 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2992 For example, the declaration:
2994 @smallexample
2995 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2996 @end smallexample
2998 @noindent
2999 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3001 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3002 attribute is not available on all platforms.
3003 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3004 section, consider using the facilities of the linker instead.
3006 @item sentinel
3007 @cindex @code{sentinel} function attribute
3008 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3009 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3010 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3011 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3012 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3013 position P counting backwards from the end of the argument list.
3015 @smallexample
3016 __attribute__ ((sentinel))
3017 is equivalent to
3018 __attribute__ ((sentinel(0)))
3019 @end smallexample
3021 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3022 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3023 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3025 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3026 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3027 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3028 with a copy that redefines NULL appropriately.
3030 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3031 @option{-Wformat}.
3033 @item stack_protect
3034 @cindex @code{stack_protect} function attribute
3035 This function attribute make a stack protection of the function if 
3036 flags @option{fstack-protector} or @option{fstack-protector-strong}
3037 or @option{fstack-protector-explicit} are set.
3039 @item target (@var{options})
3040 @cindex @code{target} function attribute
3041 Multiple target back ends implement the @code{target} attribute
3042 to specify that a function is to
3043 be compiled with different target options than specified on the
3044 command line.  This can be used for instance to have functions
3045 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3046 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3047 more than one function to be compiled with specific target options.
3048 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3049 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3051 For instance, on an x86, you could declare one function with the
3052 @code{target("sse4.1,arch=core2")} attribute and another with
3053 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3054 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3055 @option{-march=core2} options, and the second function with
3056 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to you
3057 to make sure that a function is only invoked on a machine that
3058 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3059 @code{cpuid} on x86 to determine what feature bits and architecture
3060 family are used).
3062 @smallexample
3063 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3064 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3065 @end smallexample
3067 You can either use multiple
3068 strings separated by commas to specify multiple options,
3069 or separate the options with a comma (@samp{,}) within a single string.
3071 The options supported are specific to each target; refer to @ref{x86
3072 Function Attributes}, @ref{PowerPC Function Attributes}, and
3073 @ref{Nios II Function Attributes}, for details.
3075 @item unused
3076 @cindex @code{unused} function attribute
3077 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3078 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
3079 function.
3081 @item used
3082 @cindex @code{used} function attribute
3083 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3084 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3085 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3086 inline assembly.
3088 When applied to a member function of a C++ class template, the
3089 attribute also means that the function is instantiated if the
3090 class itself is instantiated.
3092 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3093 @cindex @code{visibility} function attribute
3094 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3095 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3096 hidden, protected or internal visibility.
3098 @smallexample
3099 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3100 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3101 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3102 @end smallexample
3104 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3105 visibility settings in the ELF gABI.
3107 @table @code
3108 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3110 @item default
3111 Default visibility is the normal case for the object file format.
3112 This value is available for the visibility attribute to override other
3113 options that may change the assumed visibility of entities.
3115 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3116 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3117 overridden.
3119 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3120 other modules.
3122 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3124 @item hidden
3125 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
3126 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
3127 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3128 if they are in the same shared object.
3130 @item internal
3131 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3132 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3133 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3134 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3135 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3136 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3137 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3138 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3139 that the calling function loaded the correct value.
3141 @item protected
3142 Protected visibility is like default visibility except that it
3143 indicates that references within the defining module bind to the
3144 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3145 overridden by another module.
3147 @end table
3149 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3150 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3151 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3152 visibility is supported on Darwin targets.
3154 The visibility attribute should be applied only to declarations that
3155 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3156 consistently, so that the same entity should not be declared with
3157 different settings of the attribute.
3159 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3160 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3161 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3162 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3163 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3164 of its type.
3166 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3167 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3168 particular method or static member variable should only be used from
3169 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3170 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3171 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3172 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3174 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3176 @smallexample
3177 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
3178 @{ /* @r{Do something.} */; @}
3179 @end smallexample
3181 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3182 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3183 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3184 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3186 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3187 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3188 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3189 visibility of their template.
3191 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3192 visibility from the template is used.
3194 @item warn_unused_result
3195 @cindex @code{warn_unused_result} function attribute
3196 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3197 if a caller of the function with this attribute does not use its
3198 return value.  This is useful for functions where not checking
3199 the result is either a security problem or always a bug, such as
3200 @code{realloc}.
3202 @smallexample
3203 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3204 int foo ()
3206   if (fn () < 0) return -1;
3207   fn ();
3208   return 0;
3210 @end smallexample
3212 @noindent
3213 results in warning on line 5.
3215 @item weak
3216 @cindex @code{weak} function attribute
3217 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3218 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3219 library functions that can be overridden in user code, though it can
3220 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3221 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3222 and linker.
3224 @item weakref
3225 @itemx weakref ("@var{target}")
3226 @cindex @code{weakref} function attribute
3227 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3228 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3229 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3230 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3231 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3232 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3233 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3235 @smallexample
3236 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3237 /* is equivalent to... */
3238 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3239 /* and to... */
3240 static int x() __attribute__ ((weakref));
3241 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3242 @end smallexample
3244 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3245 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3246 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3247 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3248 strong references prevail, and a definition is required for the
3249 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3251 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3252 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3253 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3254 performing a reloadable link on them.
3256 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3257 only be @code{static}.
3259 @item lower
3260 @itemx upper
3261 @itemx either
3262 @cindex lower memory region on the MSP430
3263 @cindex upper memory region on the MSP430
3264 @cindex either memory region on the MSP430
3265 On the MSP430 target these attributes can be used to specify whether
3266 the function or variable should be placed into low memory, high
3267 memory, or the placement should be left to the linker to decide.  The
3268 attributes are only significant if compiling for the MSP430X
3269 architecture.
3271 The attributes work in conjunction with a linker script that has been
3272 augmented to specify where to place sections with a @code{.lower} and
3273 a @code{.upper} prefix.  So for example as well as placing the
3274 @code{.data} section the script would also specify the placement of a
3275 @code{.lower.data} and a @code{.upper.data} section.  The intention
3276 being that @code{lower} sections are placed into a small but easier to
3277 access memory region and the upper sections are placed into a larger, but
3278 slower to access region.
3280 The @code{either} attribute is special.  It tells the linker to place
3281 the object into the corresponding @code{lower} section if there is
3282 room for it.  If there is insufficient room then the object is placed
3283 into the corresponding @code{upper} section instead.  Note - the
3284 placement algorithm is not very sophisticated.  It will not attempt to
3285 find an optimal packing of the @code{lower} sections.  It just makes
3286 one pass over the objects and does the best that it can.  Using the
3287 @option{-ffunction-sections} and @option{-fdata-sections} command line
3288 options can help the packing however, since they produce smaller,
3289 easier to pack regions.
3291 @end table
3293 @c This is the end of the target-independent attribute table
3296 @node ARC Function Attributes
3297 @subsection ARC Function Attributes
3299 These function attributes are supported by the ARC back end:
3301 @table @code
3302 @item interrupt
3303 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARC
3304 Use this attribute to indicate
3305 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3306 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3307 when this attribute is present.
3309 On the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
3310 in a parameter to the interrupt attribute like this:
3312 @smallexample
3313 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
3314 @end smallexample
3316 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
3317 @w{@code{ilink2}}.
3319 @item long_call
3320 @itemx medium_call
3321 @itemx short_call
3322 @cindex @code{long_call} function attribute, ARC
3323 @cindex @code{medium_call} function attribute, ARC
3324 @cindex @code{short_call} function attribute, ARC
3325 @cindex indirect calls, ARC
3326 These attributes specify how a particular function is called.
3327 These attributes override the
3328 @option{-mlong-calls} and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3329 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.
3331 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3332 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3333 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3334 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3335 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3336 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3337 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3338 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3339 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3340 the call site.
3341 @end table
3343 @node ARM Function Attributes
3344 @subsection ARM Function Attributes
3346 These function attributes are supported for ARM targets:
3348 @table @code
3349 @item interrupt
3350 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARM
3351 Use this attribute to indicate
3352 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3353 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3354 when this attribute is present.
3356 You can specify the kind of interrupt to be handled by
3357 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
3359 @smallexample
3360 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
3361 @end smallexample
3363 @noindent
3364 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
3365 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
3367 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
3368 may be called with a word-aligned stack pointer.
3370 @item isr
3371 @cindex @code{isr} function attribute, ARM
3372 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3373 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3375 @item long_call
3376 @itemx short_call
3377 @cindex @code{long_call} function attribute, ARM
3378 @cindex @code{short_call} function attribute, ARM
3379 @cindex indirect calls, ARM
3380 These attributes specify how a particular function is called.
3381 These attributes override the
3382 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
3383 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3384 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3385 away from the call site and require a different (more expensive)
3386 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3387 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3388 instruction directly.
3390 @item naked
3391 @cindex @code{naked} function attribute, ARM
3392 This attribute allows the compiler to construct the
3393 requisite function declaration, while allowing the body of the
3394 function to be assembly code. The specified function will not have
3395 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3396 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3397 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3398 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3399 depended upon to work reliably and are not supported.
3401 @item pcs
3402 @cindex @code{pcs} function attribute, ARM
3404 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3405 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3406 the calling convention to use.
3408 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3409 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3410 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3411 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3412 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3413 For example,
3415 @smallexample
3416 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3417 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3418 @end smallexample
3420 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3421 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3422 @end table
3424 @node AVR Function Attributes
3425 @subsection AVR Function Attributes
3427 These function attributes are supported by the AVR back end:
3429 @table @code
3430 @item interrupt
3431 @cindex @code{interrupt} function attribute, AVR
3432 Use this attribute to indicate
3433 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3434 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3435 when this attribute is present.
3437 On the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
3438 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
3439 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
3440 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
3441 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
3442 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
3443 is silently ignored.
3445 @item naked
3446 @cindex @code{naked} function attribute, AVR
3447 This attribute allows the compiler to construct the
3448 requisite function declaration, while allowing the body of the
3449 function to be assembly code. The specified function will not have
3450 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3451 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3452 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3453 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3454 depended upon to work reliably and are not supported.
3456 @item OS_main
3457 @itemx OS_task
3458 @cindex @code{OS_main} function attribute, AVR
3459 @cindex @code{OS_task} function attribute, AVR
3460 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3461 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3463 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3464 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3465 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
3466 changed to set up a frame for local variables.
3468 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3469 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3470 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3471 system. In that case, changing the stack pointer register is
3472 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3474 The differences to the @code{naked} function attribute are:
3475 @itemize @bullet
3476 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3477 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
3478 @code{RETI} return instruction.
3479 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3480 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3481 as needed.
3482 @end itemize
3484 @item signal
3485 @cindex @code{signal} function attribute, AVR
3486 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3487 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
3488 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
3489 attribute is present.
3491 See also the @code{interrupt} function attribute. 
3493 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
3494 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
3495 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
3496 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
3497 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
3498 application which is responsibility of the application.
3500 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
3501 function, @code{signal} is silently ignored.
3502 @end table
3504 @node Blackfin Function Attributes
3505 @subsection Blackfin Function Attributes
3507 These function attributes are supported by the Blackfin back end:
3509 @table @code
3511 @item exception_handler
3512 @cindex @code{exception_handler} function attribute
3513 @cindex exception handler functions, Blackfin
3514 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3515 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
3516 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
3517 attribute is present.
3519 @item interrupt_handler
3520 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, Blackfin
3521 Use this attribute to
3522 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
3523 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
3524 interrupt handler when this attribute is present.
3526 @item kspisusp
3527 @cindex @code{kspisusp} function attribute, Blackfin
3528 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
3529 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
3530 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
3531 from the USP register in the function prologue.
3533 @item l1_text
3534 @cindex @code{l1_text} function attribute, Blackfin
3535 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
3536 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
3537 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
3538 or caller uses inlined PLT.
3540 @item l2
3541 @cindex @code{l2} function attribute, Blackfin
3542 This attribute specifies a function to be placed into L2
3543 SRAM. The function is put into a specific section named
3544 @code{.l2.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
3545 an inlined PLT.
3547 @item longcall
3548 @itemx shortcall
3549 @cindex indirect calls, Blackfin
3550 @cindex @code{longcall} function attribute, Blackfin
3551 @cindex @code{shortcall} function attribute, Blackfin
3552 The @code{longcall} attribute
3553 indicates that the function might be far away from the call site and
3554 require a different (more expensive) calling sequence.  The
3555 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
3556 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
3557 override the @option{-mlongcall} switch.
3559 @item nesting
3560 @cindex @code{nesting} function attribute, Blackfin
3561 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor
3562 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
3563 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
3564 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
3566 @item nmi_handler
3567 @cindex @code{nmi_handler} function attribute, Blackfin
3568 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
3569 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3570 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
3571 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
3572 attribute is present.
3574 @item saveall
3575 @cindex @code{saveall} function attribute, Blackfin
3576 @cindex save all registers on the Blackfin
3577 Use this attribute to indicate that
3578 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
3579 regardless of whether they are used or not.
3580 @end table
3582 @node CR16 Function Attributes
3583 @subsection CR16 Function Attributes
3585 These function attributes are supported by the CR16 back end:
3587 @table @code
3588 @item interrupt
3589 @cindex @code{interrupt} function attribute, CR16
3590 Use this attribute to indicate
3591 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3592 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3593 when this attribute is present.
3594 @end table
3596 @node Epiphany Function Attributes
3597 @subsection Epiphany Function Attributes
3599 These function attributes are supported by the Epiphany back end:
3601 @table @code
3602 @item disinterrupt
3603 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, Epiphany
3604 This attribute causes the compiler to emit
3605 instructions to disable interrupts for the duration of the given
3606 function.
3608 @item forwarder_section
3609 @cindex @code{forwarder_section} function attribute, Epiphany
3610 This attribute modifies the behavior of an interrupt handler.
3611 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
3612 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
3613 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
3614 the trampoline is placed.
3616 @item interrupt
3617 @cindex @code{interrupt} function attribute, Epiphany
3618 Use this attribute to indicate
3619 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3620 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3621 when this attribute is present.  It may also generate
3622 a special section with code to initialize the interrupt vector table.
3624 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
3626 @smallexample
3627 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
3628 @end smallexample
3630 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
3631 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
3632 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
3633 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
3634 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
3635 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
3636 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
3637 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
3638 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
3640 Note that interrupts are enabled inside the function
3641 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
3643 The following examples are all valid uses of these attributes on
3644 Epiphany targets:
3645 @smallexample
3646 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
3647 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
3648 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) 
3649   universal_dma_handler ();
3650 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
3651   fast_timer_handler ();
3652 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), 
3653                      forwarder_section ("tramp")))
3654   external_dma_handler ();
3655 @end smallexample
3657 @item long_call
3658 @itemx short_call
3659 @cindex @code{long_call} function attribute, Epiphany
3660 @cindex @code{short_call} function attribute, Epiphany
3661 @cindex indirect calls, Epiphany
3662 These attributes specify how a particular function is called.
3663 These attributes override the
3664 @option{-mlong-calls} (@pxref{Adapteva Epiphany Options})
3665 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.
3666 @end table
3669 @node H8/300 Function Attributes
3670 @subsection H8/300 Function Attributes
3672 These function attributes are available for H8/300 targets:
3674 @table @code
3675 @item function_vector
3676 @cindex @code{function_vector} function attribute, H8/300
3677 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate 
3678 that the specified function should be called through the function vector.
3679 Calling a function through the function vector reduces code size; however,
3680 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
3681 and 64 entries on the H8/300H and H8S)
3682 and shares space with the interrupt vector.
3684 @item interrupt_handler
3685 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, H8/300
3686 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to
3687 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
3688 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
3689 interrupt handler when this attribute is present.
3691 @item saveall
3692 @cindex @code{saveall} function attribute, H8/300
3693 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
3694 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
3695 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
3696 regardless of whether they are used or not.
3697 @end table
3699 @node IA-64 Function Attributes
3700 @subsection IA-64 Function Attributes
3702 These function attributes are supported on IA-64 targets:
3704 @table @code
3705 @item syscall_linkage
3706 @cindex @code{syscall_linkage} function attribute, IA-64
3707 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
3708 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
3709 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
3710 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
3711 application code.
3713 @item version_id
3714 @cindex @code{version_id} function attribute, IA-64
3715 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
3716 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
3717 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
3718 for some system calls.
3720 @smallexample
3721 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
3722 @end smallexample
3724 @noindent
3725 Calls to @code{foo} are mapped to calls to @code{foo@{20040821@}}.
3726 @end table
3728 @node M32C Function Attributes
3729 @subsection M32C Function Attributes
3731 These function attributes are supported by the M32C back end:
3733 @table @code
3734 @item bank_switch
3735 @cindex @code{bank_switch} function attribute, M32C
3736 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
3737 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
3738 rather than saving them on the stack.
3740 @item fast_interrupt
3741 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, M32C
3742 Use this attribute on the M32C port to indicate that the specified
3743 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
3744 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
3745 instead of @code{reit}.
3747 @item function_vector
3748 @cindex @code{function_vector} function attribute, M16C/M32C
3749 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
3750 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
3751 the code size by 2 bytes for each call generated to the
3752 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
3753 from the special page vector table which contains the 16 low-order
3754 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
3755 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
3756 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
3757 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
3758 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
3759 that all the special page vector routines should get mapped within the
3760 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
3761 (for M32C).
3763 In the following example 2 bytes are saved for each call to
3764 function @code{foo}.
3766 @smallexample
3767 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
3768 void foo (void)
3772 void bar (void)
3774     foo();
3776 @end smallexample
3778 If functions are defined in one file and are called in another file,
3779 then be sure to write this declaration in both files.
3781 This attribute is ignored for R8C target.
3783 @item interrupt
3784 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32C
3785 Use this attribute to indicate
3786 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3787 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3788 when this attribute is present.
3789 @end table
3791 @node M32R/D Function Attributes
3792 @subsection M32R/D Function Attributes
3794 These function attributes are supported by the M32R/D back end:
3796 @table @code
3797 @item interrupt
3798 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32R/D
3799 Use this attribute to indicate
3800 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3801 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3802 when this attribute is present.
3804 @item model (@var{model-name})
3805 @cindex @code{model} function attribute, M32R/D
3806 @cindex function addressability on the M32R/D
3808 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
3809 object, and of the code generated for a function.  The identifier
3810 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
3811 @code{large}, representing each of the code models.
3813 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3814 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
3815 callable with the @code{bl} instruction.
3817 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
3818 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
3819 and are callable with the @code{bl} instruction.
3821 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
3822 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
3823 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
3824 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
3825 @end table
3827 @node m68k Function Attributes
3828 @subsection m68k Function Attributes
3830 These function attributes are supported by the m68k back end:
3832 @table @code
3833 @item interrupt
3834 @itemx interrupt_handler
3835 @cindex @code{interrupt} function attribute, m68k
3836 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, m68k
3837 Use this attribute to
3838 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
3839 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
3840 interrupt handler when this attribute is present.  Either name may be used.
3842 @item interrupt_thread
3843 @cindex @code{interrupt_thread} function attribute, fido
3844 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
3845 that the specified function is an interrupt handler that is designed
3846 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
3847 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
3848 instruction.  This attribute is available only on fido.
3849 @end table
3851 @node MCORE Function Attributes
3852 @subsection MCORE Function Attributes
3854 These function attributes are supported by the MCORE back end:
3856 @table @code
3857 @item naked
3858 @cindex @code{naked} function attribute, MCORE
3859 This attribute allows the compiler to construct the
3860 requisite function declaration, while allowing the body of the
3861 function to be assembly code. The specified function will not have
3862 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3863 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3864 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3865 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3866 depended upon to work reliably and are not supported.
3867 @end table
3869 @node MeP Function Attributes
3870 @subsection MeP Function Attributes
3872 These function attributes are supported by the MeP back end:
3874 @table @code
3875 @item disinterrupt
3876 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, MeP
3877 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
3878 instructions to disable interrupts for the duration of the given
3879 function.
3881 @item interrupt
3882 @cindex @code{interrupt} function attribute, MeP
3883 Use this attribute to indicate
3884 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3885 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3886 when this attribute is present.
3888 @item near
3889 @cindex @code{near} function attribute, MeP
3890 This attribute causes the compiler to assume the called
3891 function is close enough to use the normal calling convention,
3892 overriding the @option{-mtf} command-line option.
3894 @item far
3895 @cindex @code{far} function attribute, MeP
3896 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
3897 that assumes the called function is too far away for the built-in
3898 addressing modes.
3900 @item vliw
3901 @cindex @code{vliw} function attribute, MeP
3902 The @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
3903 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
3904 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
3905 and enabled through command-line options.
3906 @end table
3908 @node MicroBlaze Function Attributes
3909 @subsection MicroBlaze Function Attributes
3911 These function attributes are supported on MicroBlaze targets:
3913 @table @code
3914 @item save_volatiles
3915 @cindex @code{save_volatiles} function attribute, MicroBlaze
3916 Use this attribute to indicate that the function is
3917 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
3918 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
3919 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
3920 return is generated instead of a return from interrupt.
3922 @item break_handler
3923 @cindex @code{break_handler} function attribute, MicroBlaze
3924 @cindex break handler functions
3925 Use this attribute to indicate that
3926 the specified function is a break handler.  The compiler generates function
3927 entry and exit sequences suitable for use in an break handler when this
3928 attribute is present. The return from @code{break_handler} is done through
3929 the @code{rtbd} instead of @code{rtsd}.
3931 @smallexample
3932 void f () __attribute__ ((break_handler));
3933 @end smallexample
3934 @end table
3936 @node Microsoft Windows Function Attributes
3937 @subsection Microsoft Windows Function Attributes
3939 The following attributes are available on Microsoft Windows and Symbian OS
3940 targets.
3942 @table @code
3943 @item dllexport
3944 @cindex @code{dllexport} function attribute
3945 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
3946 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
3947 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
3948 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
3949 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
3950 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
3951 name.
3953 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
3954 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
3955 compilers.
3957 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
3958 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
3959 explicitly specify any other visibility.
3961 GCC's default behavior is to emit all inline functions with the
3962 @code{dllexport} attribute.  Since this can cause object file-size bloat,
3963 you can use @option{-fno-keep-inline-dllexport}, which tells GCC to
3964 ignore the attribute for inlined functions unless the 
3965 @option{-fkeep-inline-functions} flag is used instead.
3967 The attribute is ignored for undefined symbols.
3969 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
3970 member functions and static data members as exports.  Static consts
3971 initialized in-class are not marked unless they are also defined
3972 out-of-class.
3974 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
3975 including the symbol in the DLL's export table such as using a
3976 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
3977 the @option{--export-all} linker flag.
3979 @item dllimport
3980 @cindex @code{dllimport} function attribute
3981 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
3982 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
3983 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
3984 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
3985 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
3986 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
3987 function or variable name.
3989 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
3990 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
3991 compilers.
3993 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
3994 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
3995 explicitly specify any other visibility.
3997 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
3998 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
3999 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
4000 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
4001 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
4002 @code{dllexport}.
4004 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
4005 member functions and static data members as imports.  However, the
4006 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
4007 using thunks.
4009 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
4010 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
4011 for a class to be exported.  This happens when the class has a
4012 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
4013 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
4014 constructor or destructor and has a key function that is defined in
4015 the current translation unit.
4017 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
4018 attribute on functions is not necessary, but provides a small
4019 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
4020 @code{dllimport} attribute on imported variables can be avoided by passing the
4021 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
4022 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
4023 the DLL@.
4025 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
4026 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
4027 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
4028 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
4029 this case, the address of a stub function in the import lib is
4030 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
4031 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
4032 @end table
4034 @node MIPS Function Attributes
4035 @subsection MIPS Function Attributes
4037 These function attributes are supported by the MIPS back end:
4039 @table @code
4040 @item interrupt
4041 @cindex @code{interrupt} function attribute, MIPS
4042 Use this attribute to indicate
4043 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4044 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4045 when this attribute is present.
4047 You can use the following attributes to modify the behavior
4048 of an interrupt handler:
4049 @table @code
4050 @item use_shadow_register_set
4051 @cindex @code{use_shadow_register_set} function attribute, MIPS
4052 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
4053 the main general-purpose registers.
4055 @item keep_interrupts_masked
4056 @cindex @code{keep_interrupts_masked} function attribute, MIPS
4057 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
4058 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
4060 @item use_debug_exception_return
4061 @cindex @code{use_debug_exception_return} function attribute, MIPS
4062 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
4063 have this attribute return using @code{eret} instead.
4064 @end table
4066 You can use any combination of these attributes, as shown below:
4067 @smallexample
4068 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
4069 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
4070 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
4071 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
4072 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4073                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
4074 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4075                      use_debug_exception_return)) v5 ();
4076 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
4077                      use_debug_exception_return)) v6 ();
4078 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4079                      keep_interrupts_masked,
4080                      use_debug_exception_return)) v7 ();
4081 @end smallexample
4083 @item long_call
4084 @itemx near
4085 @itemx far
4086 @cindex indirect calls, MIPS
4087 @cindex @code{long_call} function attribute, MIPS
4088 @cindex @code{near} function attribute, MIPS
4089 @cindex @code{far} function attribute, MIPS
4090 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
4091 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
4092 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
4093 synonyms, and cause the compiler to always call
4094 the function by first loading its address into a register, and then using
4095 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
4096 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more
4097 efficient @code{jal} instruction.
4099 @item mips16
4100 @itemx nomips16
4101 @cindex @code{mips16} function attribute, MIPS
4102 @cindex @code{nomips16} function attribute, MIPS
4104 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
4105 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
4106 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
4107 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
4108 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
4109 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
4110 (@pxref{MIPS Options}).
4112 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
4113 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
4114 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
4115 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4116 (@pxref{Constructing Calls}).
4118 @item micromips, MIPS
4119 @itemx nomicromips, MIPS
4120 @cindex @code{micromips} function attribute
4121 @cindex @code{nomicromips} function attribute
4123 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
4124 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
4125 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
4126 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
4127 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
4128 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
4129 (@pxref{MIPS Options}).
4131 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
4132 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
4133 command line,
4134 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
4135 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4136 (@pxref{Constructing Calls}).
4138 @item nocompression
4139 @cindex @code{nocompression} function attribute, MIPS
4140 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
4141 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
4142 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
4143 command line (@pxref{MIPS Options}).
4144 @end table
4146 @node MSP430 Function Attributes
4147 @subsection MSP430 Function Attributes
4149 These function attributes are supported by the MSP430 back end:
4151 @table @code
4152 @item critical
4153 @cindex @code{critical} function attribute, MSP430
4154 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
4155 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
4156 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
4157 the @code{interrupt} attribute.
4159 @item interrupt
4160 @cindex @code{interrupt} function attribute, MSP430
4161 Use this attribute to indicate
4162 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4163 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4164 when this attribute is present.
4166 You can provide an argument to the interrupt
4167 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
4168 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
4169 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
4170 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
4171 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
4172 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
4173 @code{reset} for vector 31 are recognized.
4175 @item naked
4176 @cindex @code{naked} function attribute, MSP430
4177 This attribute allows the compiler to construct the
4178 requisite function declaration, while allowing the body of the
4179 function to be assembly code. The specified function will not have
4180 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4181 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4182 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4183 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4184 depended upon to work reliably and are not supported.
4186 @item reentrant
4187 @cindex @code{reentrant} function attribute, MSP430
4188 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
4189 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
4190 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
4191 attribute.
4193 @item wakeup
4194 @cindex @code{wakeup} function attribute, MSP430
4195 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
4196 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
4197 function will rouse the processor from any low-power state that it
4198 might be in when the function exits.
4199 @end table
4201 @node NDS32 Function Attributes
4202 @subsection NDS32 Function Attributes
4204 These function attributes are supported by the NDS32 back end:
4206 @table @code
4207 @item exception
4208 @cindex @code{exception} function attribute
4209 @cindex exception handler functions, NDS32
4210 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4211 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
4212 for use in an exception handler.
4214 @item interrupt
4215 @cindex @code{interrupt} function attribute, NDS32
4216 On NDS32 target, this attribute indicates that the specified function
4217 is an interrupt handler.  The compiler generates corresponding sections
4218 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
4219 to modify the behavior:
4220 @table @code
4221 @item nested
4222 @cindex @code{nested} function attribute, NDS32
4223 This interrupt service routine is interruptible.
4224 @item not_nested
4225 @cindex @code{not_nested} function attribute, NDS32
4226 This interrupt service routine is not interruptible.
4227 @item nested_ready
4228 @cindex @code{nested_ready} function attribute, NDS32
4229 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
4230 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
4231 finish some short critical code before enabling interrupts.
4232 @item save_all
4233 @cindex @code{save_all} function attribute, NDS32
4234 The system will help save all registers into stack before entering
4235 interrupt handler.
4236 @item partial_save
4237 @cindex @code{partial_save} function attribute, NDS32
4238 The system will help save caller registers into stack before entering
4239 interrupt handler.
4240 @end table
4242 @item naked
4243 @cindex @code{naked} function attribute, NDS32
4244 This attribute allows the compiler to construct the
4245 requisite function declaration, while allowing the body of the
4246 function to be assembly code. The specified function will not have
4247 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4248 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4249 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4250 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4251 depended upon to work reliably and are not supported.
4253 @item reset
4254 @cindex @code{reset} function attribute, NDS32
4255 @cindex reset handler functions
4256 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4257 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
4258 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
4259 to provide extra exception handling:
4260 @table @code
4261 @item nmi
4262 @cindex @code{nmi} function attribute, NDS32
4263 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
4264 @item warm
4265 @cindex @code{warm} function attribute, NDS32
4266 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
4267 @end table
4268 @end table
4270 @node Nios II Function Attributes
4271 @subsection Nios II Function Attributes
4273 These function attributes are supported by the Nios II back end:
4275 @table @code
4276 @item target (@var{options})
4277 @cindex @code{target} function attribute
4278 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4279 allows specification of target-specific compilation options.
4281 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4283 @table @samp
4284 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4285 @itemx no-custom-@var{insn}
4286 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} function attribute, Nios II
4287 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} function attribute, Nios II
4288 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4289 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4290 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4291 the custom instruction @var{insn}.
4292 These target attributes correspond to the
4293 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4294 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4295 @xref{Nios II Options}, for more information.
4297 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4298 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} function attribute, Nios II
4299 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4300 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4301 named @var{name}.
4302 @xref{Nios II Options}, for more information.
4303 @end table
4304 @end table
4306 @node PowerPC Function Attributes
4307 @subsection PowerPC Function Attributes
4309 These function attributes are supported by the PowerPC back end:
4311 @table @code
4312 @item longcall
4313 @itemx shortcall
4314 @cindex indirect calls, PowerPC
4315 @cindex @code{longcall} function attribute, PowerPC
4316 @cindex @code{shortcall} function attribute, PowerPC
4317 The @code{longcall} attribute
4318 indicates that the function might be far away from the call site and
4319 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4320 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4321 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4322 override both the @option{-mlongcall} switch and
4323 the @code{#pragma longcall} setting.
4325 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
4326 calls are necessary.
4328 @item target (@var{options})
4329 @cindex @code{target} function attribute
4330 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4331 allows specification of target-specific compilation options.
4333 On the PowerPC, the following options are allowed:
4335 @table @samp
4336 @item altivec
4337 @itemx no-altivec
4338 @cindex @code{target("altivec")} function attribute, PowerPC
4339 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
4340 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
4341 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4343 @item cmpb
4344 @itemx no-cmpb
4345 @cindex @code{target("cmpb")} function attribute, PowerPC
4346 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
4347 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
4348 the PowerPC V2.05 architecture.
4350 @item dlmzb
4351 @itemx no-dlmzb
4352 @cindex @code{target("dlmzb")} function attribute, PowerPC
4353 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
4354 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
4355 generated by default when targeting those processors.
4357 @item fprnd
4358 @itemx no-fprnd
4359 @cindex @code{target("fprnd")} function attribute, PowerPC
4360 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
4361 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
4362 that support the PowerPC V2.03 architecture.
4364 @item hard-dfp
4365 @itemx no-hard-dfp
4366 @cindex @code{target("hard-dfp")} function attribute, PowerPC
4367 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
4368 instructions implemented on some POWER processors.
4370 @item isel
4371 @itemx no-isel
4372 @cindex @code{target("isel")} function attribute, PowerPC
4373 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
4375 @item mfcrf
4376 @itemx no-mfcrf
4377 @cindex @code{target("mfcrf")} function attribute, PowerPC
4378 Generate code that uses (does not use) the move from condition
4379 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
4380 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
4382 @item mfpgpr
4383 @itemx no-mfpgpr
4384 @cindex @code{target("mfpgpr")} function attribute, PowerPC
4385 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
4386 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
4387 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
4389 @item mulhw
4390 @itemx no-mulhw
4391 @cindex @code{target("mulhw")} function attribute, PowerPC
4392 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
4393 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
4394 These instructions are generated by default when targeting those
4395 processors.
4397 @item multiple
4398 @itemx no-multiple
4399 @cindex @code{target("multiple")} function attribute, PowerPC
4400 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
4401 instructions and the store multiple word instructions.
4403 @item update
4404 @itemx no-update
4405 @cindex @code{target("update")} function attribute, PowerPC
4406 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
4407 that update the base register to the address of the calculated memory
4408 location.
4410 @item popcntb
4411 @itemx no-popcntb
4412 @cindex @code{target("popcntb")} function attribute, PowerPC
4413 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
4414 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
4415 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
4416 architecture.
4418 @item popcntd
4419 @itemx no-popcntd
4420 @cindex @code{target("popcntd")} function attribute, PowerPC
4421 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
4422 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
4423 the PowerPC V2.06 architecture.
4425 @item powerpc-gfxopt
4426 @itemx no-powerpc-gfxopt
4427 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} function attribute, PowerPC
4428 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4429 architecture instructions in the Graphics group, including
4430 floating-point select.
4432 @item powerpc-gpopt
4433 @itemx no-powerpc-gpopt
4434 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} function attribute, PowerPC
4435 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4436 architecture instructions in the General Purpose group, including
4437 floating-point square root.
4439 @item recip-precision
4440 @itemx no-recip-precision
4441 @cindex @code{target("recip-precision")} function attribute, PowerPC
4442 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
4443 provide higher-precision estimates than is mandated by the PowerPC
4444 ABI.
4446 @item string
4447 @itemx no-string
4448 @cindex @code{target("string")} function attribute, PowerPC
4449 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
4450 and the store string word instructions to save multiple registers and
4451 do small block moves.
4453 @item vsx
4454 @itemx no-vsx
4455 @cindex @code{target("vsx")} function attribute, PowerPC
4456 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
4457 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
4458 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
4459 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
4460 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4462 @item friz
4463 @itemx no-friz
4464 @cindex @code{target("friz")} function attribute, PowerPC
4465 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
4466 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
4467 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
4468 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
4469 the floating-point number is too large to fit in an integer.
4471 @item avoid-indexed-addresses
4472 @itemx no-avoid-indexed-addresses
4473 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} function attribute, PowerPC
4474 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
4475 or store instructions.
4477 @item paired
4478 @itemx no-paired
4479 @cindex @code{target("paired")} function attribute, PowerPC
4480 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
4481 instructions.
4483 @item longcall
4484 @itemx no-longcall
4485 @cindex @code{target("longcall")} function attribute, PowerPC
4486 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
4487 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
4489 @item cpu=@var{CPU}
4490 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} function attribute, PowerPC
4491 Specify the architecture to generate code for when compiling the
4492 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
4493 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
4494 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
4496 @item tune=@var{TUNE}
4497 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, PowerPC
4498 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
4499 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
4500 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
4501 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
4502 default tuning specified on the command line.
4503 @end table
4505 On the PowerPC, the inliner does not inline a
4506 function that has different target options than the caller, unless the
4507 callee has a subset of the target options of the caller.
4508 @end table
4510 @node RL78 Function Attributes
4511 @subsection RL78 Function Attributes
4513 These function attributes are supported by the RL78 back end:
4515 @table @code
4516 @item interrupt
4517 @itemx brk_interrupt
4518 @cindex @code{interrupt} function attribute, RL78
4519 @cindex @code{brk_interrupt} function attribute, RL78
4520 These attributes indicate
4521 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4522 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4523 when this attribute is present.
4525 Use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
4526 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
4527 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
4529 @item naked
4530 @cindex @code{naked} function attribute, RL78
4531 This attribute allows the compiler to construct the
4532 requisite function declaration, while allowing the body of the
4533 function to be assembly code. The specified function will not have
4534 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4535 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4536 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4537 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4538 depended upon to work reliably and are not supported.
4539 @end table
4541 @node RX Function Attributes
4542 @subsection RX Function Attributes
4544 These function attributes are supported by the RX back end:
4546 @table @code
4547 @item fast_interrupt
4548 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, RX
4549 Use this attribute on the RX port to indicate that the specified
4550 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4551 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4552 instead of @code{reit}.
4554 @item interrupt
4555 @cindex @code{interrupt} function attribute, RX
4556 Use this attribute to indicate
4557 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4558 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4559 when this attribute is present.
4561 On RX targets, you may specify one or more vector numbers as arguments
4562 to the attribute, as well as naming an alternate table name.
4563 Parameters are handled sequentially, so one handler can be assigned to
4564 multiple entries in multiple tables.  One may also pass the magic
4565 string @code{"$default"} which causes the function to be used for any
4566 unfilled slots in the current table.
4568 This example shows a simple assignment of a function to one vector in
4569 the default table (note that preprocessor macros may be used for
4570 chip-specific symbolic vector names):
4571 @smallexample
4572 void __attribute__ ((interrupt (5))) txd1_handler ();
4573 @end smallexample
4575 This example assigns a function to two slots in the default table
4576 (using preprocessor macros defined elsewhere) and makes it the default
4577 for the @code{dct} table:
4578 @smallexample
4579 void __attribute__ ((interrupt (RXD1_VECT,RXD2_VECT,"dct","$default")))
4580         txd1_handler ();
4581 @end smallexample
4583 @item naked
4584 @cindex @code{naked} function attribute, RX
4585 This attribute allows the compiler to construct the
4586 requisite function declaration, while allowing the body of the
4587 function to be assembly code. The specified function will not have
4588 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4589 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4590 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4591 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4592 depended upon to work reliably and are not supported.
4594 @item vector
4595 @cindex @code{vector} function attribute, RX
4596 This RX attribute is similar to the @code{interrupt} attribute, including its
4597 parameters, but does not make the function an interrupt-handler type
4598 function (i.e. it retains the normal C function calling ABI).  See the
4599 @code{interrupt} attribute for a description of its arguments.
4600 @end table
4602 @node S/390 Function Attributes
4603 @subsection S/390 Function Attributes
4605 These function attributes are supported on the S/390:
4607 @table @code
4608 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
4609 @cindex @code{hotpatch} function attribute, S/390
4611 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
4612 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
4613 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
4614 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
4615 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
4616 the function label.  A second argument can be used to specify the
4617 number of halfwords to be added after the function label.  For
4618 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
4620 If both arguments are zero, hotpatching is disabled.
4621 @end table
4623 @node SH Function Attributes
4624 @subsection SH Function Attributes
4626 These function attributes are supported on the SH family of processors:
4628 @table @code
4629 @item function_vector
4630 @cindex @code{function_vector} function attribute, SH
4631 @cindex calling functions through the function vector on SH2A
4632 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
4633 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
4634 number of the same function in a vector table containing all the TBR
4635 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
4636 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
4637 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
4638 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
4639 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
4640 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
4641 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
4643 In an application, for a function being called once, this attribute
4644 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
4645 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
4646 calls.
4648 @item interrupt_handler
4649 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, SH
4650 Use this attribute to
4651 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4652 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4653 interrupt handler when this attribute is present.
4655 @item nosave_low_regs
4656 @cindex @code{nosave_low_regs} function attribute, SH
4657 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
4658 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
4659 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
4660 interrupt handlers.
4662 @item renesas
4663 @cindex @code{renesas} function attribute, SH
4664 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
4665 Renesas ABI.
4667 @item resbank
4668 @cindex @code{resbank} function attribute, SH
4669 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
4670 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
4671 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
4672 accepts an interrupt that uses a register bank.
4674 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
4675 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
4676 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
4677 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
4678 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
4680 @item sp_switch
4681 @cindex @code{sp_switch} function attribute, SH
4682 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
4683 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
4684 argument that names a global variable holding the address of the
4685 alternate stack.
4687 @smallexample
4688 void *alt_stack;
4689 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
4690                           sp_switch ("alt_stack")));
4691 @end smallexample
4693 @item trap_exit
4694 @cindex @code{trap_exit} function attribute, SH
4695 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
4696 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
4697 argument specifying the trap number to be used.
4699 @item trapa_handler
4700 @cindex @code{trapa_handler} function attribute, SH
4701 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
4702 but it does not save and restore all registers.
4703 @end table
4705 @node SPU Function Attributes
4706 @subsection SPU Function Attributes
4708 These function attributes are supported by the SPU back end:
4710 @table @code
4711 @item naked
4712 @cindex @code{naked} function attribute, SPU
4713 This attribute allows the compiler to construct the
4714 requisite function declaration, while allowing the body of the
4715 function to be assembly code. The specified function will not have
4716 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4717 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4718 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4719 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4720 depended upon to work reliably and are not supported.
4721 @end table
4723 @node Symbian OS Function Attributes
4724 @subsection Symbian OS Function Attributes
4726 @xref{Microsoft Windows Function Attributes}, for discussion of the
4727 @code{dllexport} and @code{dllimport} attributes.
4729 @node Visium Function Attributes
4730 @subsection Visium Function Attributes
4732 These function attributes are supported by the Visium back end:
4734 @table @code
4735 @item interrupt
4736 @cindex @code{interrupt} function attribute, Visium
4737 Use this attribute to indicate
4738 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4739 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4740 when this attribute is present.
4741 @end table
4743 @node x86 Function Attributes
4744 @subsection x86 Function Attributes
4746 These function attributes are supported by the x86 back end:
4748 @table @code
4749 @item cdecl
4750 @cindex @code{cdecl} function attribute, x86-32
4751 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
4752 @opindex mrtd
4753 On the x86-32 targets, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
4754 assume that the calling function pops off the stack space used to
4755 pass arguments.  This is
4756 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
4758 @item fastcall
4759 @cindex @code{fastcall} function attribute, x86-32
4760 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
4761 On x86-32 targets, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
4762 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
4763 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
4764 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
4765 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
4766 arguments are pushed on the stack.
4768 @item thiscall
4769 @cindex @code{thiscall} function attribute, x86-32
4770 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
4771 On x86-32 targets, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
4772 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
4773 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
4774 function pops the arguments off the stack.
4775 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
4776 stack.
4777 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
4778 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
4779 and for static member methods.
4781 @item ms_abi
4782 @itemx sysv_abi
4783 @cindex @code{ms_abi} function attribute, x86
4784 @cindex @code{sysv_abi} function attribute, x86
4786 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use an ABI attribute
4787 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
4788 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
4789 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
4790 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
4791 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
4793 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
4794 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
4796 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
4797 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} function attribute, x86
4799 On x86-32 targets, you can use this attribute to control how
4800 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
4801 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
4802 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
4803 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
4805 The default x86-32 ABI assumes that the callee pops the
4806 stack for hidden pointer.  However, on x86-32 Microsoft Windows targets,
4807 the compiler assumes that the
4808 caller pops the stack for hidden pointer.
4810 @item ms_hook_prologue
4811 @cindex @code{ms_hook_prologue} function attribute, x86
4813 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use
4814 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
4815 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
4816 and newer.
4818 @item regparm (@var{number})
4819 @cindex @code{regparm} function attribute, x86
4820 @cindex functions that are passed arguments in registers on x86-32
4821 On x86-32 targets, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
4822 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
4823 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
4824 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
4825 arguments on the stack.
4827 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
4828 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
4829 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
4830 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
4831 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
4832 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
4833 and FreeBSD are believed to be
4834 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
4835 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
4836 problem.)
4838 @item sseregparm
4839 @cindex @code{sseregparm} function attribute, x86
4840 On x86-32 targets with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
4841 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
4842 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
4843 variable number of arguments continue to pass all of their
4844 floating-point arguments on the stack.
4846 @item force_align_arg_pointer
4847 @cindex @code{force_align_arg_pointer} function attribute, x86
4848 On x86 targets, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
4849 applied to individual function definitions, generating an alternate
4850 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
4851 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
4852 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
4854 @item stdcall
4855 @cindex @code{stdcall} function attribute, x86-32
4856 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
4857 On x86-32 targets, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
4858 assume that the called function pops off the stack space used to
4859 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
4861 @item target (@var{options})
4862 @cindex @code{target} function attribute
4863 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4864 allows specification of target-specific compilation options.
4866 On the x86, the following options are allowed:
4867 @table @samp
4868 @item abm
4869 @itemx no-abm
4870 @cindex @code{target("abm")} function attribute, x86
4871 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
4873 @item aes
4874 @itemx no-aes
4875 @cindex @code{target("aes")} function attribute, x86
4876 Enable/disable the generation of the AES instructions.
4878 @item default
4879 @cindex @code{target("default")} function attribute, x86
4880 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
4881 default function version.
4883 @item mmx
4884 @itemx no-mmx
4885 @cindex @code{target("mmx")} function attribute, x86
4886 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
4888 @item pclmul
4889 @itemx no-pclmul
4890 @cindex @code{target("pclmul")} function attribute, x86
4891 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
4893 @item popcnt
4894 @itemx no-popcnt
4895 @cindex @code{target("popcnt")} function attribute, x86
4896 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
4898 @item sse
4899 @itemx no-sse
4900 @cindex @code{target("sse")} function attribute, x86
4901 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
4903 @item sse2
4904 @itemx no-sse2
4905 @cindex @code{target("sse2")} function attribute, x86
4906 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
4908 @item sse3
4909 @itemx no-sse3
4910 @cindex @code{target("sse3")} function attribute, x86
4911 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
4913 @item sse4
4914 @itemx no-sse4
4915 @cindex @code{target("sse4")} function attribute, x86
4916 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
4917 and SSE4.2).
4919 @item sse4.1
4920 @itemx no-sse4.1
4921 @cindex @code{target("sse4.1")} function attribute, x86
4922 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
4924 @item sse4.2
4925 @itemx no-sse4.2
4926 @cindex @code{target("sse4.2")} function attribute, x86
4927 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
4929 @item sse4a
4930 @itemx no-sse4a
4931 @cindex @code{target("sse4a")} function attribute, x86
4932 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
4934 @item fma4
4935 @itemx no-fma4
4936 @cindex @code{target("fma4")} function attribute, x86
4937 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
4939 @item xop
4940 @itemx no-xop
4941 @cindex @code{target("xop")} function attribute, x86
4942 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
4944 @item lwp
4945 @itemx no-lwp
4946 @cindex @code{target("lwp")} function attribute, x86
4947 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
4949 @item ssse3
4950 @itemx no-ssse3
4951 @cindex @code{target("ssse3")} function attribute, x86
4952 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
4954 @item cld
4955 @itemx no-cld
4956 @cindex @code{target("cld")} function attribute, x86
4957 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
4959 @item fancy-math-387
4960 @itemx no-fancy-math-387
4961 @cindex @code{target("fancy-math-387")} function attribute, x86
4962 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
4963 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
4965 @item fused-madd
4966 @itemx no-fused-madd
4967 @cindex @code{target("fused-madd")} function attribute, x86
4968 Enable/disable the generation of the fused multiply/add instructions.
4970 @item ieee-fp
4971 @itemx no-ieee-fp
4972 @cindex @code{target("ieee-fp")} function attribute, x86
4973 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
4975 @item inline-all-stringops
4976 @itemx no-inline-all-stringops
4977 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} function attribute, x86
4978 Enable/disable inlining of string operations.
4980 @item inline-stringops-dynamically
4981 @itemx no-inline-stringops-dynamically
4982 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} function attribute, x86
4983 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
4984 operations and calling the library routines for large operations.
4986 @item align-stringops
4987 @itemx no-align-stringops
4988 @cindex @code{target("align-stringops")} function attribute, x86
4989 Do/do not align destination of inlined string operations.
4991 @item recip
4992 @itemx no-recip
4993 @cindex @code{target("recip")} function attribute, x86
4994 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
4995 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
4996 doing a floating-point division.
4998 @item arch=@var{ARCH}
4999 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} function attribute, x86
5000 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
5002 @item tune=@var{TUNE}
5003 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, x86
5004 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
5006 @item fpmath=@var{FPMATH}
5007 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} function attribute, x86
5008 Specify which floating-point unit to use.  You must specify the
5009 @code{target("fpmath=sse,387")} option as
5010 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
5011 different options.
5012 @end table
5014 On the x86, the inliner does not inline a
5015 function that has different target options than the caller, unless the
5016 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
5017 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
5018 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
5019 @end table
5021 @node Xstormy16 Function Attributes
5022 @subsection Xstormy16 Function Attributes
5024 These function attributes are supported by the Xstormy16 back end:
5026 @table @code
5027 @item interrupt
5028 @cindex @code{interrupt} function attribute, Xstormy16
5029 Use this attribute to indicate
5030 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5031 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5032 when this attribute is present.
5033 @end table
5035 @node Variable Attributes
5036 @section Specifying Attributes of Variables
5037 @cindex attribute of variables
5038 @cindex variable attributes
5040 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5041 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
5042 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
5043 attributes are currently defined generically for variables.
5044 Other attributes are defined for variables on particular target
5045 systems.  Other attributes are available for functions
5046 (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
5047 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), and for types
5048 (@pxref{Type Attributes}).
5049 Other front ends might define more attributes
5050 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
5052 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5053 attributes.
5055 @menu
5056 * Common Variable Attributes::
5057 * AVR Variable Attributes::
5058 * Blackfin Variable Attributes::
5059 * H8/300 Variable Attributes::
5060 * IA-64 Variable Attributes::
5061 * M32R/D Variable Attributes::
5062 * MeP Variable Attributes::
5063 * Microsoft Windows Variable Attributes::
5064 * PowerPC Variable Attributes::
5065 * SPU Variable Attributes::
5066 * x86 Variable Attributes::
5067 * Xstormy16 Variable Attributes::
5068 @end menu
5070 @node Common Variable Attributes
5071 @subsection Common Variable Attributes
5073 The following attributes are supported on most targets.
5075 @table @code
5076 @cindex @code{aligned} variable attribute
5077 @item aligned (@var{alignment})
5078 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
5079 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
5081 @smallexample
5082 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
5083 @end smallexample
5085 @noindent
5086 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
5087 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
5088 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
5089 requires 16-byte aligned operands.
5091 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
5092 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
5094 @smallexample
5095 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
5096 @end smallexample
5098 @noindent
5099 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
5100 which forces the union to be double-word aligned.
5102 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
5103 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
5104 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5105 and just ask the compiler to align a variable or field to the
5106 default alignment for the target architecture you are compiling for.
5107 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
5108 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
5109 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
5111 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
5112 which is the largest alignment ever used for any data type on the
5113 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
5115 @smallexample
5116 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
5117 @end smallexample
5119 The compiler automatically sets the alignment for the declared
5120 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
5121 often make copy operations more efficient, because the compiler can
5122 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
5123 performing copies to or from the variables or fields that you have
5124 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
5125 may change depending on command-line options.
5127 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
5128 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
5129 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
5130 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
5131 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
5133 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5134 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5135 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5136 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5137 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5138 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5139 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5140 alignment.  See your linker documentation for further information.
5142 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
5143 (@pxref{Common Function Attributes}.)
5145 @item cleanup (@var{cleanup_function})
5146 @cindex @code{cleanup} variable attribute
5147 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
5148 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
5149 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
5150 with static storage duration.  The function must take one parameter,
5151 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
5152 of the function (if any) is ignored.
5154 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
5155 is run during the stack unwinding that happens during the
5156 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
5157 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
5158 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
5159 return normally.
5161 @item common
5162 @itemx nocommon
5163 @cindex @code{common} variable attribute
5164 @cindex @code{nocommon} variable attribute
5165 @opindex fcommon
5166 @opindex fno-common
5167 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
5168 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
5169 opposite---to allocate space for it directly.
5171 These attributes override the default chosen by the
5172 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
5174 @item deprecated
5175 @itemx deprecated (@var{msg})
5176 @cindex @code{deprecated} variable attribute
5177 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
5178 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
5179 variables that are expected to be removed in a future version of a
5180 program.  The warning also includes the location of the declaration
5181 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
5182 information about why the variable is deprecated, or what they should
5183 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
5185 @smallexample
5186 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
5187 extern int old_var;
5188 int new_fn () @{ return old_var; @}
5189 @end smallexample
5191 @noindent
5192 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
5193 argument, which must be a string, is printed in the warning if
5194 present.
5196 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
5197 types (@pxref{Common Function Attributes},
5198 @pxref{Common Type Attributes}).
5200 @item mode (@var{mode})
5201 @cindex @code{mode} variable attribute
5202 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
5203 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
5204 request an integer or floating-point type according to its width.
5206 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
5207 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
5208 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
5209 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
5211 @item packed
5212 @cindex @code{packed} variable attribute
5213 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
5214 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
5215 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
5216 @code{aligned} attribute.
5218 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
5219 immediately follows @code{a}:
5221 @smallexample
5222 struct foo
5224   char a;
5225   int x[2] __attribute__ ((packed));
5227 @end smallexample
5229 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
5230 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
5231 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
5232 structure layout.  See the documentation of
5233 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
5235 @item section ("@var{section-name}")
5236 @cindex @code{section} variable attribute
5237 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
5238 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
5239 or you need certain particular variables to appear in special sections,
5240 for example to map to special hardware.  The @code{section}
5241 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
5242 section.  For example, this small program uses several specific section names:
5244 @smallexample
5245 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
5246 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
5247 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
5248 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
5250 main()
5252   /* @r{Initialize stack pointer} */
5253   init_sp (stack + sizeof (stack));
5255   /* @r{Initialize initialized data} */
5256   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
5258   /* @r{Turn on the serial ports} */
5259   init_duart (&a);
5260   init_duart (&b);
5262 @end smallexample
5264 @noindent
5265 Use the @code{section} attribute with
5266 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
5267 as shown in the example.
5269 You may use the @code{section} attribute with initialized or
5270 uninitialized global variables but the linker requires
5271 each object be defined once, with the exception that uninitialized
5272 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
5273 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
5274 changes what section the variable goes into and may cause the
5275 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
5276 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
5277 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
5279 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
5280 attribute is not available on all platforms.
5281 If you need to map the entire contents of a module to a particular
5282 section, consider using the facilities of the linker instead.
5284 @item tls_model ("@var{tls_model}")
5285 @cindex @code{tls_model} variable attribute
5286 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
5287 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
5288 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
5289 basis.
5290 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
5291 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
5293 Not all targets support this attribute.
5295 @item unused
5296 @cindex @code{unused} variable attribute
5297 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
5298 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
5299 variable.
5301 @item used
5302 @cindex @code{used} variable attribute
5303 This attribute, attached to a variable with static storage, means that
5304 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
5305 referenced.
5307 When applied to a static data member of a C++ class template, the
5308 attribute also means that the member is instantiated if the
5309 class itself is instantiated.
5311 @item vector_size (@var{bytes})
5312 @cindex @code{vector_size} variable attribute
5313 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
5314 bytes.  For example, the declaration:
5316 @smallexample
5317 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
5318 @end smallexample
5320 @noindent
5321 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
5322 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
5323 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
5325 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
5326 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
5327 conjunction with this construct.
5329 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
5330 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
5332 @smallexample
5333 struct S @{ int a; @};
5334 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
5335 @end smallexample
5337 @noindent
5338 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
5339 the @code{int}.
5341 @item weak
5342 @cindex @code{weak} variable attribute
5343 The @code{weak} attribute is described in
5344 @ref{Common Function Attributes}.
5346 @end table
5348 @node AVR Variable Attributes
5349 @subsection AVR Variable Attributes
5351 @table @code
5352 @item progmem
5353 @cindex @code{progmem} variable attribute, AVR
5354 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
5355 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
5356 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
5357 section whose name starts with @code{.progmem}.
5359 This attribute works similar to the @code{section} attribute
5360 but adds additional checking. Notice that just like the
5361 @code{section} attribute, @code{progmem} affects the location
5362 of the data but not how this data is accessed.
5364 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
5365 (inline) assembler must be used.
5366 @smallexample
5367 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
5368 #include <avr/pgmspace.h> 
5370 /* Locate var in flash memory */
5371 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
5373 int read_var (int i)
5375     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
5376     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
5378 @end smallexample
5380 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
5381 normally resides in the data memory (RAM).
5383 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
5384 an alternate way to locate and access data in flash memory.
5386 @item io
5387 @itemx io (@var{addr})
5388 @cindex @code{io} variable attribute, AVR
5389 Variables with the @code{io} attribute are used to address
5390 memory-mapped peripherals in the io address range.
5391 If an address is specified, the variable
5392 is assigned that address, and the value is interpreted as an
5393 address in the data address space.
5394 Example:
5396 @smallexample
5397 volatile int porta __attribute__((io (0x22)));
5398 @end smallexample
5400 The address specified in the address in the data address range.
5402 Otherwise, the variable it is not assigned an address, but the
5403 compiler will still use in/out instructions where applicable,
5404 assuming some other module assigns an address in the io address range.
5405 Example:
5407 @smallexample
5408 extern volatile int porta __attribute__((io));
5409 @end smallexample
5411 @item io_low
5412 @itemx io_low (@var{addr})
5413 @cindex @code{io_low} variable attribute, AVR
5414 This is like the @code{io} attribute, but additionally it informs the
5415 compiler that the object lies in the lower half of the I/O area,
5416 allowing the use of @code{cbi}, @code{sbi}, @code{sbic} and @code{sbis}
5417 instructions.
5419 @item address
5420 @itemx address (@var{addr})
5421 @cindex @code{address} variable attribute, AVR
5422 Variables with the @code{address} attribute are used to address
5423 memory-mapped peripherals that may lie outside the io address range.
5425 @smallexample
5426 volatile int porta __attribute__((address (0x600)));
5427 @end smallexample
5429 @end table
5431 @node Blackfin Variable Attributes
5432 @subsection Blackfin Variable Attributes
5434 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
5436 @table @code
5437 @item l1_data
5438 @itemx l1_data_A
5439 @itemx l1_data_B
5440 @cindex @code{l1_data} variable attribute, Blackfin
5441 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute, Blackfin
5442 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute, Blackfin
5443 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
5444 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
5445 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
5446 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
5447 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
5449 @item l2
5450 @cindex @code{l2} variable attribute, Blackfin
5451 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
5452 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
5453 named @code{.l2.data}.
5454 @end table
5456 @node H8/300 Variable Attributes
5457 @subsection H8/300 Variable Attributes
5459 These variable attributes are available for H8/300 targets:
5461 @table @code
5462 @item eightbit_data
5463 @cindex @code{eightbit_data} variable attribute, H8/300
5464 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
5465 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
5466 variable should be placed into the eight-bit data section.
5467 The compiler generates more efficient code for certain operations
5468 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
5469 256 bytes of data.
5471 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
5472 this attribute to work correctly.
5474 @item tiny_data
5475 @cindex @code{tiny_data} variable attribute, H8/300
5476 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
5477 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
5478 variable should be placed into the tiny data section.
5479 The compiler generates more efficient code for loads and stores
5480 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
5481 slightly under 32KB of data.
5483 @end table
5485 @node IA-64 Variable Attributes
5486 @subsection IA-64 Variable Attributes
5488 The IA-64 back end supports the following variable attribute:
5490 @table @code
5491 @item model (@var{model-name})
5492 @cindex @code{model} variable attribute, IA-64
5494 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
5495 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
5496 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
5497 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
5498 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
5499 independent and hence this attribute must not be used for objects
5500 defined by shared libraries.
5502 @end table
5504 @node M32R/D Variable Attributes
5505 @subsection M32R/D Variable Attributes
5507 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
5509 @table @code
5510 @item model (@var{model-name})
5511 @cindex @code{model-name} variable attribute, M32R/D
5512 @cindex variable addressability on the M32R/D
5513 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
5514 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
5515 or @code{large}, representing each of the code models.
5517 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
5518 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
5520 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
5521 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
5522 addresses).
5523 @end table
5525 @node MeP Variable Attributes
5526 @subsection MeP Variable Attributes
5528 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
5529 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
5530 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
5531 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
5532 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
5533 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
5534 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
5535 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
5537 @table @code
5539 @item based
5540 @cindex @code{based} variable attribute, MeP
5541 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
5542 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
5543 @code{$tp} register.
5545 @item tiny
5546 @cindex @code{tiny} variable attribute, MeP
5547 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
5548 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
5550 @item near
5551 @cindex @code{near} variable attribute, MeP
5552 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
5553 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
5554 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
5555 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
5557 @item far
5558 @cindex @code{far} variable attribute, MeP
5559 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
5560 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
5561 allows modules to make no assumptions about where variables might be
5562 stored.
5564 @item io
5565 @cindex @code{io} variable attribute, MeP
5566 @itemx io (@var{addr})
5567 Variables with the @code{io} attribute are used to address
5568 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
5569 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
5570 assumed some other module assigns an address).  Example:
5572 @smallexample
5573 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
5574 @end smallexample
5576 @item cb
5577 @itemx cb (@var{addr})
5578 @cindex @code{cb} variable attribute, MeP
5579 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
5580 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
5581 address.  Example:
5583 @smallexample
5584 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
5585 @end smallexample
5587 @end table
5589 @node Microsoft Windows Variable Attributes
5590 @subsection Microsoft Windows Variable Attributes
5592 You can use these attributes on Microsoft Windows targets.
5593 @ref{x86 Variable Attributes} for additional Windows compatibility
5594 attributes available on all x86 targets.
5596 @table @code
5597 @item dllimport
5598 @itemx dllexport
5599 @cindex @code{dllimport} variable attribute
5600 @cindex @code{dllexport} variable attribute
5601 The @code{dllimport} and @code{dllexport} attributes are described in
5602 @ref{Microsoft Windows Function Attributes}.
5604 @item selectany
5605 @cindex @code{selectany} variable attribute
5606 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
5607 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
5608 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
5609 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
5610 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
5611 definitions.
5613 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
5614 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
5615 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
5616 code for the object is emitted in each translation defining the object,
5617 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
5618 link-once guard variable.
5620 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
5621 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
5622 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
5623 compilers.
5625 @item shared
5626 @cindex @code{shared} variable attribute
5627 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
5628 section, the section can also be shared among all running copies of an
5629 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
5630 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
5631 shareable:
5633 @smallexample
5634 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
5637 main()
5639   /* @r{Read and write foo.  All running
5640      copies see the same value.}  */
5641   return 0;
5643 @end smallexample
5645 @noindent
5646 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
5647 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
5648 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
5650 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
5652 @end table
5654 @node PowerPC Variable Attributes
5655 @subsection PowerPC Variable Attributes
5657 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
5658 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5660 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, PowerPC
5661 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, PowerPC
5662 For full documentation of the struct attributes please see the
5663 documentation in @ref{x86 Variable Attributes}.
5665 @cindex @code{altivec} variable attribute, PowerPC
5666 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
5667 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
5669 @node SPU Variable Attributes
5670 @subsection SPU Variable Attributes
5672 @cindex @code{spu_vector} variable attribute, SPU
5673 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
5674 documentation of this attribute please see the documentation in
5675 @ref{SPU Type Attributes}.
5677 @node x86 Variable Attributes
5678 @subsection x86 Variable Attributes
5680 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
5681 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5683 @table @code
5684 @item ms_struct
5685 @itemx gcc_struct
5686 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, x86
5687 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, x86
5689 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
5690 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
5691 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
5692 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
5693 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
5694 either format.
5696 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows x86
5697 compilers to match the native Microsoft compiler.
5699 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
5700 of the bit-field packing.  
5701 The padding and alignment of members of structures and whether a bit-field 
5702 can straddle a storage-unit boundary are determine by these rules:
5704 @enumerate
5705 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
5706 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
5707 the highest.
5709 @item Every data object has an alignment requirement.  The alignment requirement
5710 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
5711 object or the current packing size (specified with either the
5712 @code{aligned} attribute or the @code{pack} pragma),
5713 whichever is less.  For structures, unions, and arrays,
5714 the alignment requirement is the largest alignment requirement of its members.
5715 Every object is allocated an offset so that:
5717 @smallexample
5718 offset % alignment_requirement == 0
5719 @end smallexample
5721 @item Adjacent bit-fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
5722 unit if the integral types are the same size and if the next bit-field fits
5723 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
5724 common alignment requirements of the bit-fields.
5725 @end enumerate
5727 MSVC interprets zero-length bit-fields in the following ways:
5729 @enumerate
5730 @item If a zero-length bit-field is inserted between two bit-fields that
5731 are normally coalesced, the bit-fields are not coalesced.
5733 For example:
5735 @smallexample
5736 struct
5737  @{
5738    unsigned long bf_1 : 12;
5739    unsigned long : 0;
5740    unsigned long bf_2 : 12;
5741  @} t1;
5742 @end smallexample
5744 @noindent
5745 The size of @code{t1} is 8 bytes with the zero-length bit-field.  If the
5746 zero-length bit-field were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
5748 @item If a zero-length bit-field is inserted after a bit-field, @code{foo}, and the
5749 alignment of the zero-length bit-field is greater than the member that follows it,
5750 @code{bar}, @code{bar} is aligned as the type of the zero-length bit-field.
5752 For example:
5754 @smallexample
5755 struct
5756  @{
5757    char foo : 4;
5758    short : 0;
5759    char bar;
5760  @} t2;
5762 struct
5763  @{
5764    char foo : 4;
5765    short : 0;
5766    double bar;
5767  @} t3;
5768 @end smallexample
5770 @noindent
5771 For @code{t2}, @code{bar} is placed at offset 2, rather than offset 1.
5772 Accordingly, the size of @code{t2} is 4.  For @code{t3}, the zero-length
5773 bit-field does not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
5774 of the structure.
5776 Taking this into account, it is important to note the following:
5778 @enumerate
5779 @item If a zero-length bit-field follows a normal bit-field, the type of the
5780 zero-length bit-field may affect the alignment of the structure as whole. For
5781 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bit-field follows a
5782 normal bit-field, and is of type short.
5784 @item Even if a zero-length bit-field is not followed by a normal bit-field, it may
5785 still affect the alignment of the structure:
5787 @smallexample
5788 struct
5789  @{
5790    char foo : 6;
5791    long : 0;
5792  @} t4;
5793 @end smallexample
5795 @noindent
5796 Here, @code{t4} takes up 4 bytes.
5797 @end enumerate
5799 @item Zero-length bit-fields following non-bit-field members are ignored:
5801 @smallexample
5802 struct
5803  @{
5804    char foo;
5805    long : 0;
5806    char bar;
5807  @} t5;
5808 @end smallexample
5810 @noindent
5811 Here, @code{t5} takes up 2 bytes.
5812 @end enumerate
5813 @end table
5815 @node Xstormy16 Variable Attributes
5816 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
5818 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
5819 @code{below100}.
5821 @table @code
5822 @item below100
5823 @cindex @code{below100} variable attribute, Xstormy16
5825 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
5826 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
5827 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
5828 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
5829 @code{.data_below100} section.
5831 @end table
5833 @node Type Attributes
5834 @section Specifying Attributes of Types
5835 @cindex attribute of types
5836 @cindex type attributes
5838 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5839 attributes of types.  Some type attributes apply only to @code{struct}
5840 and @code{union} types, while others can apply to any type defined
5841 via a @code{typedef} declaration.  Other attributes are defined for
5842 functions (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label 
5843 Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), and for
5844 variables (@pxref{Variable Attributes}).
5846 The @code{__attribute__} keyword is followed by an attribute specification
5847 inside double parentheses.  
5849 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
5850 declaration or definition by placing them immediately after the
5851 @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword.  A less preferred
5852 syntax is to place them just past the closing curly brace of the
5853 definition.
5855 You can also include type attributes in a @code{typedef} declaration.
5856 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5857 attributes.
5859 @menu
5860 * Common Type Attributes::
5861 * ARM Type Attributes::
5862 * MeP Type Attributes::
5863 * PowerPC Type Attributes::
5864 * SPU Type Attributes::
5865 * x86 Type Attributes::
5866 @end menu
5868 @node Common Type Attributes
5869 @subsection Common Type Attributes
5871 The following type attributes are supported on most targets.
5873 @table @code
5874 @cindex @code{aligned} type attribute
5875 @item aligned (@var{alignment})
5876 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
5877 of the specified type.  For example, the declarations:
5879 @smallexample
5880 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
5881 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
5882 @end smallexample
5884 @noindent
5885 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
5886 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
5887 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
5888 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
5889 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
5890 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
5891 another, thus improving run-time efficiency.
5893 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
5894 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
5895 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
5896 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
5897 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
5898 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
5899 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
5900 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
5901 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
5903 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
5904 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
5905 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5906 and just ask the compiler to align a type to the maximum
5907 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
5908 example, you could write:
5910 @smallexample
5911 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
5912 @end smallexample
5914 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
5915 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
5916 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
5917 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
5918 make copy operations more efficient, because the compiler can use
5919 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
5920 copies to or from the variables that have types that you have aligned
5921 this way.
5923 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
5924 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
5925 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
5926 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
5927 bytes.
5929 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
5930 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
5931 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
5932 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
5933 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
5934 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
5935 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
5936 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
5937 relevant type, and the code that the compiler generates for these
5938 pointer arithmetic operations is often more efficient for
5939 efficiently-aligned types than for other types.
5941 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
5942 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
5944 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5945 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5946 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5947 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5948 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5949 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5950 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5951 alignment.  See your linker documentation for further information.
5953 @opindex fshort-enums
5954 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
5955 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
5956 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
5957 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
5958 attribute on all @code{enum} definitions.
5960 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
5961 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
5962 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
5963 be packed too.
5965 @smallexample
5966 struct my_unpacked_struct
5967  @{
5968     char c;
5969     int i;
5970  @};
5972 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
5973   @{
5974      char c;
5975      int  i;
5976      struct my_unpacked_struct s;
5977   @};
5978 @end smallexample
5980 You may only specify this attribute on the definition of an @code{enum},
5981 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} that does not
5982 also define the enumerated type, structure or union.
5984 @item bnd_variable_size
5985 @cindex @code{bnd_variable_size} type attribute
5986 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
5987 When applied to a structure field, this attribute tells Pointer
5988 Bounds Checker that the size of this field should not be computed
5989 using static type information.  It may be used to mark variably-sized
5990 static array fields placed at the end of a structure.
5992 @smallexample
5993 struct S
5995   int size;
5996   char data[1];
5998 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
5999 p->data[10] = 0; //Bounds violation
6000 @end smallexample
6002 @noindent
6003 By using an attribute for the field we may avoid unwanted bound
6004 violation checks:
6006 @smallexample
6007 struct S
6009   int size;
6010   char data[1] __attribute__((bnd_variable_size));
6012 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6013 p->data[10] = 0; //OK
6014 @end smallexample
6016 @item deprecated
6017 @itemx deprecated (@var{msg})
6018 @cindex @code{deprecated} type attribute
6019 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
6020 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6021 types that are expected to be removed in a future version of a program.
6022 If possible, the warning also includes the location of the declaration
6023 of the deprecated type, to enable users to easily find further
6024 information about why the type is deprecated, or what they should do
6025 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
6026 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
6027 declared as deprecated.
6029 @smallexample
6030 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
6031 T1 x;
6032 typedef T1 T2;
6033 T2 y;
6034 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
6035 T3 z __attribute__ ((deprecated));
6036 @end smallexample
6038 @noindent
6039 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
6040 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
6041 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
6042 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
6043 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6044 present.
6046 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6047 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
6049 @item designated_init
6050 @cindex @code{designated_init} type attribute
6051 This attribute may only be applied to structure types.  It indicates
6052 that any initialization of an object of this type must use designated
6053 initializers rather than positional initializers.  The intent of this
6054 attribute is to allow the programmer to indicate that a structure's
6055 layout may change, and that therefore relying on positional
6056 initialization will result in future breakage.
6058 GCC emits warnings based on this attribute by default; use
6059 @option{-Wno-designated-init} to suppress them.
6061 @item may_alias
6062 @cindex @code{may_alias} type attribute
6063 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
6064 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
6065 any other type of objects.
6066 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
6067 an lvalue expression
6068 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
6069 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
6070 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
6071 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
6073 Note that an object of a type with this attribute does not have any
6074 special semantics.
6076 Example of use:
6078 @smallexample
6079 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
6082 main (void)
6084   int a = 0x12345678;
6085   short_a *b = (short_a *) &a;
6087   b[1] = 0;
6089   if (a == 0x12345678)
6090     abort();
6092   exit(0);
6094 @end smallexample
6096 @noindent
6097 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
6098 declaration, the above program would abort when compiled with
6099 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
6100 above.
6102 @item packed
6103 @cindex @code{packed} type attribute
6104 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
6105 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
6106 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
6107 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
6108 integral type should be used.
6110 @item transparent_union
6111 @cindex @code{transparent_union} type attribute
6113 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
6114 that any function parameter having that union type causes calls to that
6115 function to be treated in a special way.
6117 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
6118 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
6119 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
6120 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
6121 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
6122 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
6123 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
6124 conversions.
6126 Second, the argument is passed to the function using the calling
6127 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
6128 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
6129 same machine representation; this is necessary for this argument passing
6130 to work properly.
6132 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
6133 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
6134 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
6135 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
6136 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
6137 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
6138 accept any other pointer type and this would make argument type checking
6139 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
6140 as follows:
6142 @smallexample
6143 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
6144   @{
6145     int *__ip;
6146     union wait *__up;
6147   @} wait_status_ptr_t;
6149 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
6150 @end smallexample
6152 @noindent
6153 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
6154 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
6155 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
6157 @smallexample
6158 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
6159 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
6160 @end smallexample
6162 @noindent
6163 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
6165 @smallexample
6166 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
6168   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
6170 @end smallexample
6172 @item unused
6173 @cindex @code{unused} type attribute
6174 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
6175 this attribute means that variables of that type are meant to appear
6176 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
6177 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
6178 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
6179 not referenced, but contain constructors and destructors that have
6180 nontrivial bookkeeping functions.
6182 @item visibility
6183 @cindex @code{visibility} type attribute
6184 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
6185 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
6186 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
6187 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
6189 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
6190 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
6191 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
6192 and caught in another, the class must have default visibility.
6193 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
6194 typeinfo node and exception handling will break.
6196 @end table
6198 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
6199 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
6200 packed))}.
6202 @node ARM Type Attributes
6203 @subsection ARM Type Attributes
6205 @cindex @code{notshared} type attribute, ARM
6206 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
6207 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
6208 virtual table and other similar data for a class should not be
6209 exported from a DLL@.  For example:
6211 @smallexample
6212 class __declspec(notshared) C @{
6213 public:
6214   __declspec(dllimport) C();
6215   virtual void f();
6218 __declspec(dllexport)
6219 C::C() @{@}
6220 @end smallexample
6222 @noindent
6223 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
6224 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
6225 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
6226 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
6228 @node MeP Type Attributes
6229 @subsection MeP Type Attributes
6231 @cindex @code{based} type attribute, MeP
6232 @cindex @code{tiny} type attribute, MeP
6233 @cindex @code{near} type attribute, MeP
6234 @cindex @code{far} type attribute, MeP
6235 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
6236 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
6237 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
6238 @code{cb} attributes may not be applied to types.
6240 @node PowerPC Type Attributes
6241 @subsection PowerPC Type Attributes
6243 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6244 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6246 @cindex @code{ms_struct} type attribute, PowerPC
6247 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, PowerPC
6248 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
6249 attributes please see the documentation in @ref{x86 Type Attributes}.
6251 @cindex @code{altivec} type attribute, PowerPC
6252 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
6253 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
6254 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
6255 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
6256 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
6258 @smallexample
6259 __attribute__((altivec(vector__)))
6260 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
6261 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
6262 @end smallexample
6264 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
6265 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
6267 @node SPU Type Attributes
6268 @subsection SPU Type Attributes
6270 @cindex @code{spu_vector} type attribute, SPU
6271 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
6272 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
6273 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
6274 @code{__vector} keyword.
6276 @node x86 Type Attributes
6277 @subsection x86 Type Attributes
6279 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6280 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6282 @table @code
6284 @item ms_struct
6285 @itemx gcc_struct
6286 @cindex @code{ms_struct} type attribute, x86
6287 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, x86
6289 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
6290 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
6291 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
6292 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6293 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6294 either format.
6296 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows x86
6297 compilers to match the native Microsoft compiler.
6298 @end table
6300 @node Label Attributes
6301 @section Label Attributes
6302 @cindex Label Attributes
6304 GCC allows attributes to be set on C labels.  @xref{Attribute Syntax}, for 
6305 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are 
6306 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables 
6307 (@pxref{Variable Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
6308 and for types (@pxref{Type Attributes}).
6310 This example uses the @code{cold} label attribute to indicate the 
6311 @code{ErrorHandling} branch is unlikely to be taken and that the
6312 @code{ErrorHandling} label is unused:
6314 @smallexample
6316    asm goto ("some asm" : : : : NoError);
6318 /* This branch (the fall-through from the asm) is less commonly used */
6319 ErrorHandling: 
6320    __attribute__((cold, unused)); /* Semi-colon is required here */
6321    printf("error\n");
6322    return 0;
6324 NoError:
6325    printf("no error\n");
6326    return 1;
6327 @end smallexample
6329 @table @code
6330 @item unused
6331 @cindex @code{unused} label attribute
6332 This feature is intended for program-generated code that may contain 
6333 unused labels, but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
6334 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
6335 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
6336 contained within an @code{#ifdef} conditional.
6338 @item hot
6339 @cindex @code{hot} label attribute
6340 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
6341 the path following the label is more likely than paths that are not so
6342 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
6343 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
6345 @item cold
6346 @cindex @code{cold} label attribute
6347 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
6348 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
6349 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
6350 with computed goto or @code{asm goto}.
6352 @end table
6354 @node Enumerator Attributes
6355 @section Enumerator Attributes
6356 @cindex Enumerator Attributes
6358 GCC allows attributes to be set on enumerators.  @xref{Attribute Syntax}, for
6359 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
6360 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
6361 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
6362 and for types (@pxref{Type Attributes}).
6364 This example uses the @code{deprecated} enumerator attribute to indicate the
6365 @code{oldval} enumerator is deprecated:
6367 @smallexample
6368 enum E @{
6369   oldval __attribute__((deprecated)),
6370   newval
6374 fn (void)
6376   return oldval;
6378 @end smallexample
6380 @table @code
6381 @item deprecated
6382 @cindex @code{deprecated} enumerator attribute
6383 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the enumerator
6384 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6385 enumerators that are expected to be removed in a future version of a
6386 program.  The warning also includes the location of the declaration
6387 of the deprecated enumerator, to enable users to easily find further
6388 information about why the enumerator is deprecated, or what they should
6389 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses.
6391 @end table
6393 @node Attribute Syntax
6394 @section Attribute Syntax
6395 @cindex attribute syntax
6397 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
6398 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
6399 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
6400 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
6401 may not be successfully parsed in all cases.
6403 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
6404 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
6405 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
6406 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
6407 does not distinguish between types with different attributes.  Support
6408 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
6409 declarations only, but not on nested declarators.
6411 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
6412 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
6413 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
6414 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
6415 and enumerated types.
6416 @xref{Label Attributes}, for details of the semantics of attributes 
6417 applying to labels.
6418 @xref{Enumerator Attributes}, for details of the semantics of attributes
6419 applying to enumerators.
6421 An @dfn{attribute specifier} is of the form
6422 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
6423 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
6424 each attribute is one of the following:
6426 @itemize @bullet
6427 @item
6428 Empty.  Empty attributes are ignored.
6430 @item
6431 An attribute name
6432 (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
6433 word such as @code{const}).
6435 @item
6436 An attribute name followed by a parenthesized list of
6437 parameters for the attribute.
6438 These parameters take one of the following forms:
6440 @itemize @bullet
6441 @item
6442 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
6444 @item
6445 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
6446 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
6448 @item
6449 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
6450 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
6451 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
6452 with the list being a single string constant.
6453 @end itemize
6454 @end itemize
6456 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
6457 specifiers, not separated by any other tokens.
6459 You may optionally specify attribute names with @samp{__}
6460 preceding and following the name.
6461 This allows you to use them in header files without
6462 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
6463 you may use the attribute name @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
6466 @subsubheading Label Attributes
6468 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
6469 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  GNU C++ only permits
6470 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
6471 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
6472 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
6473 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
6474 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
6475 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
6477 @subsubheading Enumerator Attributes
6479 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of an enumerator.
6480 The attribute goes after the enumeration constant, before @code{=}, if
6481 present.  The optional attribute in the enumerator appertains to the
6482 enumeration constant.  It is not possible to place the attribute after
6483 the constant expression, if present.
6485 @subsubheading Type Attributes
6487 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
6488 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
6489 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
6490 the closing brace.  The former syntax is preferred.
6491 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
6492 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
6493 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
6494 defined is not complete until after the attribute specifiers.
6495 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
6496 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
6497 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
6498 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
6499 @c changed later by "packed" attributes.
6502 @subsubheading All other attributes
6504 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
6505 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
6506 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
6507 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
6508 within a declaration.  Where an
6509 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
6510 an array, it should apply to the function or array rather than the
6511 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
6512 yet correctly implemented.
6514 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
6515 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
6516 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
6517 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
6518 sense where storage class specifiers may be used; for example,
6519 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
6520 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
6521 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
6522 the function instead by syntax described below (which, however, is not
6523 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
6524 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
6525 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
6526 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
6527 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
6528 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
6529 other specifiers or qualifiers.
6531 At present, the first parameter in a function prototype must have some
6532 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
6533 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
6534 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
6535 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
6536 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
6537 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
6538 change.
6540 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
6541 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
6542 declaration of more than one identifier using a single list of
6543 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
6544 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
6545 example, in
6547 @smallexample
6548 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
6549     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
6550      d2 (void);
6551 @end smallexample
6553 @noindent
6554 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
6555 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
6557 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
6558 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
6559 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
6560 to the declared object or function.  Where an
6561 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
6562 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
6563 specification.
6565 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
6566 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
6567 declarations or the function body).
6569 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
6570 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
6571 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
6572 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
6573 not to the array, but at present this is not implemented and they are
6574 ignored.
6576 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
6577 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
6578 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
6579 attributes the semantics this implies are not implemented.
6580 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
6581 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
6582 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
6583 most sense if you are familiar with the formal specification of
6584 declarators in the ISO C standard.
6586 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
6587 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
6588 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
6589 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
6590 for derived declarators whose type does not include an attribute
6591 specifier is as in the ISO C standard.
6593 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
6594 and the declaration @code{T D} specifies the type
6595 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
6596 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
6597 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
6599 If @code{D1} has the form @code{*
6600 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
6601 declaration @code{T D} specifies the type
6602 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
6603 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
6604 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
6605 @var{ident}.
6607 For example,
6609 @smallexample
6610 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
6611 @end smallexample
6613 @noindent
6614 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
6615 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
6617 @smallexample
6618 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
6619 @end smallexample
6621 @noindent
6622 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
6623 Note again that this does not work with most attributes; for example,
6624 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
6625 is not yet supported.
6627 For compatibility with existing code written for compiler versions that
6628 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
6629 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
6630 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
6631 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
6632 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
6633 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
6634 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
6635 an attribute applied to a function return type is treated as
6636 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
6637 element type is treated as applying to the array type.  If an
6638 attribute that only applies to function types is applied to a
6639 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
6640 target type; if such an attribute is applied to a function return type
6641 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
6642 to the function type.
6644 @node Function Prototypes
6645 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
6646 @cindex function prototype declarations
6647 @cindex old-style function definitions
6648 @cindex promotion of formal parameters
6650 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
6651 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
6653 @smallexample
6654 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
6655 #ifdef __STDC__
6656 #define P(x) x
6657 #else
6658 #define P(x) ()
6659 #endif
6661 /* @r{Prototype function declaration.}  */
6662 int isroot P((uid_t));
6664 /* @r{Old-style function definition.}  */
6666 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
6667      uid_t x;
6669   return x == 0;
6671 @end smallexample
6673 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
6674 not allow this example, because subword arguments in old-style
6675 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
6676 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
6677 match the prototype argument type of @code{short}.
6679 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
6680 to traditional C compilers, because the programmer does not know
6681 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
6682 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
6683 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
6684 function prototype argument type overrides the argument type specified
6685 by a later old-style definition if the former type is the same as the
6686 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
6687 equivalent to the following:
6689 @smallexample
6690 int isroot (uid_t);
6693 isroot (uid_t x)
6695   return x == 0;
6697 @end smallexample
6699 @noindent
6700 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
6701 extension is irrelevant.
6703 @node C++ Comments
6704 @section C++ Style Comments
6705 @cindex @code{//}
6706 @cindex C++ comments
6707 @cindex comments, C++ style
6709 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
6710 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
6711 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
6712 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
6713 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
6714 (equivalent to @option{-std=c90}).
6716 @node Dollar Signs
6717 @section Dollar Signs in Identifier Names
6718 @cindex $
6719 @cindex dollar signs in identifier names
6720 @cindex identifier names, dollar signs in
6722 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
6723 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
6724 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
6725 machines, typically because the target assembler does not allow them.
6727 @node Character Escapes
6728 @section The Character @key{ESC} in Constants
6730 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
6731 stand for the ASCII character @key{ESC}.
6733 @node Alignment
6734 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
6735 @cindex alignment
6736 @cindex type alignment
6737 @cindex variable alignment
6739 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
6740 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
6741 syntax is just like @code{sizeof}.
6743 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
6744 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
6745 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
6746 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
6748 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
6749 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
6750 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
6751 mandated by the target ABI.
6753 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
6754 its value is the required alignment for its type, taking into account
6755 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
6756 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
6757 declaration:
6759 @smallexample
6760 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
6761 @end smallexample
6763 @noindent
6764 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
6765 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
6767 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
6770 @node Inline
6771 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
6772 @cindex inline functions
6773 @cindex integrating function code
6774 @cindex open coding
6775 @cindex macros, inline alternative
6777 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
6778 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
6779 integrate that function's code into the code for its callers.  This
6780 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
6781 addition, if any of the actual argument values are constant, their
6782 known values may permit simplifications at compile time so that not
6783 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
6784 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
6785 with function inlining, depending on the particular case.  You can
6786 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
6787 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
6789 GCC implements three different semantics of declaring a function
6790 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
6791 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
6792 on all inline declarations, another when
6793 @option{-std=c99}, @option{-std=c11},
6794 @option{-std=gnu99} or @option{-std=gnu11}
6795 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
6796 is used when compiling C++.
6798 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
6799 declaration, like this:
6801 @smallexample
6802 static inline int
6803 inc (int *a)
6805   return (*a)++;
6807 @end smallexample
6809 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
6810 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
6812 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
6813 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
6814 like the example above, and when a function is first declared without
6815 using the @code{inline} keyword and then is defined with
6816 @code{inline}, like this:
6818 @smallexample
6819 extern int inc (int *a);
6820 inline int
6821 inc (int *a)
6823   return (*a)++;
6825 @end smallexample
6827 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
6828 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
6830 @cindex inline functions, omission of
6831 @opindex fkeep-inline-functions
6832 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
6833 function are integrated into the caller, and the function's address is
6834 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
6835 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
6836 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
6837 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
6838 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
6839 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
6840 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
6841 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
6842 refers to its address, because that can't be inlined.
6844 @opindex Winline
6845 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
6846 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions, use of
6847 @code{alloca}, use of variable-length data types (@pxref{Variable Length}),
6848 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
6849 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
6850 warns when a function marked @code{inline} could not be substituted,
6851 and gives the reason for the failure.
6853 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
6854 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
6855 @cindex member fns, automatically @code{inline}
6856 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
6857 @opindex fno-default-inline
6858 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
6859 the body of a class to be marked inline even if they are
6860 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
6861 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
6862 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
6864 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
6865 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
6867 @smallexample
6868 /* @r{Prototype.}  */
6869 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
6870 @end smallexample
6872 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
6874 @cindex non-static inline function
6875 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
6876 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
6877 be defined only once in any program, the function must not be defined in
6878 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
6879 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
6880 own in the usual fashion.
6882 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
6883 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
6884 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
6885 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
6886 if you had only declared the function, and had not defined it.
6888 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
6889 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
6890 a header file with these keywords, and put another copy of the
6891 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
6892 The definition in the header file causes most calls to the function
6893 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
6894 the single copy in the library.
6896 @node Volatiles
6897 @section When is a Volatile Object Accessed?
6898 @cindex accessing volatiles
6899 @cindex volatile read
6900 @cindex volatile write
6901 @cindex volatile access
6903 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
6904 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
6905 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
6906 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
6907 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
6908 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
6909 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
6910 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
6911 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
6912 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
6913 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
6914 times between two sequence points.
6916 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
6917 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
6918 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
6919 instance:
6921 @smallexample
6922 int *ptr = @var{something};
6923 volatile int vobj;
6924 *ptr = @var{something};
6925 vobj = 1;
6926 @end smallexample
6928 @noindent
6929 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
6930 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
6931 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
6932 a stronger memory barrier such as:
6934 @smallexample
6935 int *ptr = @var{something};
6936 volatile int vobj;
6937 *ptr = @var{something};
6938 asm volatile ("" : : : "memory");
6939 vobj = 1;
6940 @end smallexample
6942 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
6944 @smallexample
6945 volatile int *src = @var{somevalue};
6946 *src;
6947 @end smallexample
6949 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
6950 read of the volatile object being pointed to.
6952 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
6953 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
6954 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
6955 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
6956 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
6957 in all the following cases:
6959 @smallexample
6960 int obj;
6961 volatile int vobj;
6962 vobj = @var{something};
6963 obj = vobj = @var{something};
6964 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
6965 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
6966 @end smallexample
6968 If you need to read the volatile object after an assignment has
6969 occurred, you must use a separate expression with an intervening
6970 sequence point.
6972 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
6973 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
6974 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
6975 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
6976 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
6977 access hardware.
6979 @node Using Assembly Language with C
6980 @section How to Use Inline Assembly Language in C Code
6981 @cindex @code{asm} keyword
6982 @cindex assembly language in C
6983 @cindex inline assembly language
6984 @cindex mixing assembly language and C
6986 The @code{asm} keyword allows you to embed assembler instructions
6987 within C code.  GCC provides two forms of inline @code{asm}
6988 statements.  A @dfn{basic @code{asm}} statement is one with no
6989 operands (@pxref{Basic Asm}), while an @dfn{extended @code{asm}}
6990 statement (@pxref{Extended Asm}) includes one or more operands.  
6991 The extended form is preferred for mixing C and assembly language
6992 within a function, but to include assembly language at
6993 top level you must use basic @code{asm}.
6995 You can also use the @code{asm} keyword to override the assembler name
6996 for a C symbol, or to place a C variable in a specific register.
6998 @menu
6999 * Basic Asm::          Inline assembler without operands.
7000 * Extended Asm::       Inline assembler with operands.
7001 * Constraints::        Constraints for @code{asm} operands
7002 * Asm Labels::         Specifying the assembler name to use for a C symbol.
7003 * Explicit Reg Vars::  Defining variables residing in specified registers.
7004 * Size of an asm::     How GCC calculates the size of an @code{asm} block.
7005 @end menu
7007 @node Basic Asm
7008 @subsection Basic Asm --- Assembler Instructions Without Operands
7009 @cindex basic @code{asm}
7010 @cindex assembly language in C, basic
7012 A basic @code{asm} statement has the following syntax:
7014 @example
7015 asm @r{[} volatile @r{]} ( @var{AssemblerInstructions} )
7016 @end example
7018 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
7019 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
7020 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
7021 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
7023 @subsubheading Qualifiers
7024 @table @code
7025 @item volatile
7026 The optional @code{volatile} qualifier has no effect. 
7027 All basic @code{asm} blocks are implicitly volatile.
7028 @end table
7030 @subsubheading Parameters
7031 @table @var
7033 @item AssemblerInstructions
7034 This is a literal string that specifies the assembler code. The string can 
7035 contain any instructions recognized by the assembler, including directives. 
7036 GCC does not parse the assembler instructions themselves and 
7037 does not know what they mean or even whether they are valid assembler input. 
7039 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
7040 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
7041 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
7042 line, plus a tab character (written as @samp{\n\t}).
7043 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, 
7044 note that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
7045 @end table
7047 @subsubheading Remarks
7048 Using extended @code{asm} typically produces smaller, safer, and more
7049 efficient code, and in most cases it is a better solution than basic
7050 @code{asm}.  However, there are two situations where only basic @code{asm}
7051 can be used:
7053 @itemize @bullet
7054 @item
7055 Extended @code{asm} statements have to be inside a C
7056 function, so to write inline assembly language at file scope (``top-level''),
7057 outside of C functions, you must use basic @code{asm}.
7058 You can use this technique to emit assembler directives,
7059 define assembly language macros that can be invoked elsewhere in the file,
7060 or write entire functions in assembly language.
7062 @item
7063 Functions declared
7064 with the @code{naked} attribute also require basic @code{asm}
7065 (@pxref{Function Attributes}).
7066 @end itemize
7068 Safely accessing C data and calling functions from basic @code{asm} is more 
7069 complex than it may appear. To access C data, it is better to use extended 
7070 @code{asm}.
7072 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
7073 consecutive after compilation. If certain instructions need to remain 
7074 consecutive in the output, put them in a single multi-instruction @code{asm}
7075 statement. Note that GCC's optimizers can move @code{asm} statements 
7076 relative to other code, including across jumps.
7078 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements. 
7079 GCC does not know about these jumps, and therefore cannot take 
7080 account of them when deciding how to optimize. Jumps from @code{asm} to C 
7081 labels are only supported in extended @code{asm}.
7083 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
7084 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate 
7085 symbol errors during compilation if your assembly code defines symbols or 
7086 labels.
7088 Since GCC does not parse the @var{AssemblerInstructions}, it has no 
7089 visibility of any symbols it references. This may result in GCC discarding 
7090 those symbols as unreferenced.
7092 The compiler copies the assembler instructions in a basic @code{asm} 
7093 verbatim to the assembly language output file, without 
7094 processing dialects or any of the @samp{%} operators that are available with
7095 extended @code{asm}. This results in minor differences between basic 
7096 @code{asm} strings and extended @code{asm} templates. For example, to refer to 
7097 registers you might use @samp{%eax} in basic @code{asm} and
7098 @samp{%%eax} in extended @code{asm}.
7100 On targets such as x86 that support multiple assembler dialects,
7101 all basic @code{asm} blocks use the assembler dialect specified by the 
7102 @option{-masm} command-line option (@pxref{x86 Options}).  
7103 Basic @code{asm} provides no
7104 mechanism to provide different assembler strings for different dialects.
7106 Here is an example of basic @code{asm} for i386:
7108 @example
7109 /* Note that this code will not compile with -masm=intel */
7110 #define DebugBreak() asm("int $3")
7111 @end example
7113 @node Extended Asm
7114 @subsection Extended Asm - Assembler Instructions with C Expression Operands
7115 @cindex extended @code{asm}
7116 @cindex assembly language in C, extended
7118 With extended @code{asm} you can read and write C variables from 
7119 assembler and perform jumps from assembler code to C labels.  
7120 Extended @code{asm} syntax uses colons (@samp{:}) to delimit
7121 the operand parameters after the assembler template:
7123 @example
7124 asm @r{[}volatile@r{]} ( @var{AssemblerTemplate} 
7125                  : @var{OutputOperands} 
7126                  @r{[} : @var{InputOperands}
7127                  @r{[} : @var{Clobbers} @r{]} @r{]})
7129 asm @r{[}volatile@r{]} goto ( @var{AssemblerTemplate} 
7130                       : 
7131                       : @var{InputOperands}
7132                       : @var{Clobbers}
7133                       : @var{GotoLabels})
7134 @end example
7136 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
7137 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
7138 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
7139 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
7141 @subsubheading Qualifiers
7142 @table @code
7144 @item volatile
7145 The typical use of extended @code{asm} statements is to manipulate input 
7146 values to produce output values. However, your @code{asm} statements may 
7147 also produce side effects. If so, you may need to use the @code{volatile} 
7148 qualifier to disable certain optimizations. @xref{Volatile}.
7150 @item goto
7151 This qualifier informs the compiler that the @code{asm} statement may 
7152 perform a jump to one of the labels listed in the @var{GotoLabels}.
7153 @xref{GotoLabels}.
7154 @end table
7156 @subsubheading Parameters
7157 @table @var
7158 @item AssemblerTemplate
7159 This is a literal string that is the template for the assembler code. It is a 
7160 combination of fixed text and tokens that refer to the input, output, 
7161 and goto parameters. @xref{AssemblerTemplate}.
7163 @item OutputOperands
7164 A comma-separated list of the C variables modified by the instructions in the 
7165 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{OutputOperands}.
7167 @item InputOperands
7168 A comma-separated list of C expressions read by the instructions in the 
7169 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{InputOperands}.
7171 @item Clobbers
7172 A comma-separated list of registers or other values changed by the 
7173 @var{AssemblerTemplate}, beyond those listed as outputs.
7174 An empty list is permitted.  @xref{Clobbers}.
7176 @item GotoLabels
7177 When you are using the @code{goto} form of @code{asm}, this section contains 
7178 the list of all C labels to which the code in the 
7179 @var{AssemblerTemplate} may jump. 
7180 @xref{GotoLabels}.
7182 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements,
7183 only to the listed @var{GotoLabels}.
7184 GCC's optimizers do not know about other jumps; therefore they cannot take 
7185 account of them when deciding how to optimize.
7186 @end table
7188 The total number of input + output + goto operands is limited to 30.
7190 @subsubheading Remarks
7191 The @code{asm} statement allows you to include assembly instructions directly 
7192 within C code. This may help you to maximize performance in time-sensitive 
7193 code or to access assembly instructions that are not readily available to C 
7194 programs.
7196 Note that extended @code{asm} statements must be inside a function. Only 
7197 basic @code{asm} may be outside functions (@pxref{Basic Asm}).
7198 Functions declared with the @code{naked} attribute also require basic 
7199 @code{asm} (@pxref{Function Attributes}).
7201 While the uses of @code{asm} are many and varied, it may help to think of an 
7202 @code{asm} statement as a series of low-level instructions that convert input 
7203 parameters to output parameters. So a simple (if not particularly useful) 
7204 example for i386 using @code{asm} might look like this:
7206 @example
7207 int src = 1;
7208 int dst;   
7210 asm ("mov %1, %0\n\t"
7211     "add $1, %0"
7212     : "=r" (dst) 
7213     : "r" (src));
7215 printf("%d\n", dst);
7216 @end example
7218 This code copies @code{src} to @code{dst} and add 1 to @code{dst}.
7220 @anchor{Volatile}
7221 @subsubsection Volatile
7222 @cindex volatile @code{asm}
7223 @cindex @code{asm} volatile
7225 GCC's optimizers sometimes discard @code{asm} statements if they determine 
7226 there is no need for the output variables. Also, the optimizers may move 
7227 code out of loops if they believe that the code will always return the same 
7228 result (i.e. none of its input values change between calls). Using the 
7229 @code{volatile} qualifier disables these optimizations. @code{asm} statements 
7230 that have no output operands, including @code{asm goto} statements, 
7231 are implicitly volatile.
7233 This i386 code demonstrates a case that does not use (or require) the 
7234 @code{volatile} qualifier. If it is performing assertion checking, this code 
7235 uses @code{asm} to perform the validation. Otherwise, @code{dwRes} is 
7236 unreferenced by any code. As a result, the optimizers can discard the 
7237 @code{asm} statement, which in turn removes the need for the entire 
7238 @code{DoCheck} routine. By omitting the @code{volatile} qualifier when it 
7239 isn't needed you allow the optimizers to produce the most efficient code 
7240 possible.
7242 @example
7243 void DoCheck(uint32_t dwSomeValue)
7245    uint32_t dwRes;
7247    // Assumes dwSomeValue is not zero.
7248    asm ("bsfl %1,%0"
7249      : "=r" (dwRes)
7250      : "r" (dwSomeValue)
7251      : "cc");
7253    assert(dwRes > 3);
7255 @end example
7257 The next example shows a case where the optimizers can recognize that the input 
7258 (@code{dwSomeValue}) never changes during the execution of the function and can 
7259 therefore move the @code{asm} outside the loop to produce more efficient code. 
7260 Again, using @code{volatile} disables this type of optimization.
7262 @example
7263 void do_print(uint32_t dwSomeValue)
7265    uint32_t dwRes;
7267    for (uint32_t x=0; x < 5; x++)
7268    @{
7269       // Assumes dwSomeValue is not zero.
7270       asm ("bsfl %1,%0"
7271         : "=r" (dwRes)
7272         : "r" (dwSomeValue)
7273         : "cc");
7275       printf("%u: %u %u\n", x, dwSomeValue, dwRes);
7276    @}
7278 @end example
7280 The following example demonstrates a case where you need to use the 
7281 @code{volatile} qualifier. 
7282 It uses the x86 @code{rdtsc} instruction, which reads 
7283 the computer's time-stamp counter. Without the @code{volatile} qualifier, 
7284 the optimizers might assume that the @code{asm} block will always return the 
7285 same value and therefore optimize away the second call.
7287 @example
7288 uint64_t msr;
7290 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
7291         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
7292         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
7293         : "=a" (msr)
7294         : 
7295         : "rdx");
7297 printf("msr: %llx\n", msr);
7299 // Do other work...
7301 // Reprint the timestamp
7302 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
7303         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
7304         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
7305         : "=a" (msr)
7306         : 
7307         : "rdx");
7309 printf("msr: %llx\n", msr);
7310 @end example
7312 GCC's optimizers do not treat this code like the non-volatile code in the 
7313 earlier examples. They do not move it out of loops or omit it on the 
7314 assumption that the result from a previous call is still valid.
7316 Note that the compiler can move even volatile @code{asm} instructions relative 
7317 to other code, including across jump instructions. For example, on many 
7318 targets there is a system register that controls the rounding mode of 
7319 floating-point operations. Setting it with a volatile @code{asm}, as in the 
7320 following PowerPC example, does not work reliably.
7322 @example
7323 asm volatile("mtfsf 255, %0" : : "f" (fpenv));
7324 sum = x + y;
7325 @end example
7327 The compiler may move the addition back before the volatile @code{asm}. To 
7328 make it work as expected, add an artificial dependency to the @code{asm} by 
7329 referencing a variable in the subsequent code, for example: 
7331 @example
7332 asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X" (sum) : "f" (fpenv));
7333 sum = x + y;
7334 @end example
7336 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
7337 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate symbol 
7338 errors during compilation if your asm code defines symbols or labels. 
7339 Using @samp{%=} 
7340 (@pxref{AssemblerTemplate}) may help resolve this problem.
7342 @anchor{AssemblerTemplate}
7343 @subsubsection Assembler Template
7344 @cindex @code{asm} assembler template
7346 An assembler template is a literal string containing assembler instructions.
7347 The compiler replaces tokens in the template that refer 
7348 to inputs, outputs, and goto labels,
7349 and then outputs the resulting string to the assembler. The 
7350 string can contain any instructions recognized by the assembler, including 
7351 directives. GCC does not parse the assembler instructions 
7352 themselves and does not know what they mean or even whether they are valid 
7353 assembler input. However, it does count the statements 
7354 (@pxref{Size of an asm}).
7356 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
7357 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
7358 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
7359 line, plus a tab character to move to the instruction field (written as 
7360 @samp{\n\t}). 
7361 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, note 
7362 that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
7364 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
7365 consecutive after compilation, even when you are using the @code{volatile} 
7366 qualifier. If certain instructions need to remain consecutive in the output, 
7367 put them in a single multi-instruction asm statement.
7369 Accessing data from C programs without using input/output operands (such as 
7370 by using global symbols directly from the assembler template) may not work as 
7371 expected. Similarly, calling functions directly from an assembler template 
7372 requires a detailed understanding of the target assembler and ABI.
7374 Since GCC does not parse the assembler template,
7375 it has no visibility of any 
7376 symbols it references. This may result in GCC discarding those symbols as 
7377 unreferenced unless they are also listed as input, output, or goto operands.
7379 @subsubheading Special format strings
7381 In addition to the tokens described by the input, output, and goto operands, 
7382 these tokens have special meanings in the assembler template:
7384 @table @samp
7385 @item %% 
7386 Outputs a single @samp{%} into the assembler code.
7388 @item %= 
7389 Outputs a number that is unique to each instance of the @code{asm} 
7390 statement in the entire compilation. This option is useful when creating local 
7391 labels and referring to them multiple times in a single template that 
7392 generates multiple assembler instructions. 
7394 @item %@{
7395 @itemx %|
7396 @itemx %@}
7397 Outputs @samp{@{}, @samp{|}, and @samp{@}} characters (respectively)
7398 into the assembler code.  When unescaped, these characters have special
7399 meaning to indicate multiple assembler dialects, as described below.
7400 @end table
7402 @subsubheading Multiple assembler dialects in @code{asm} templates
7404 On targets such as x86, GCC supports multiple assembler dialects.
7405 The @option{-masm} option controls which dialect GCC uses as its 
7406 default for inline assembler. The target-specific documentation for the 
7407 @option{-masm} option contains the list of supported dialects, as well as the 
7408 default dialect if the option is not specified. This information may be 
7409 important to understand, since assembler code that works correctly when 
7410 compiled using one dialect will likely fail if compiled using another.
7411 @xref{x86 Options}.
7413 If your code needs to support multiple assembler dialects (for example, if 
7414 you are writing public headers that need to support a variety of compilation 
7415 options), use constructs of this form:
7417 @example
7418 @{ dialect0 | dialect1 | dialect2... @}
7419 @end example
7421 This construct outputs @code{dialect0} 
7422 when using dialect #0 to compile the code, 
7423 @code{dialect1} for dialect #1, etc. If there are fewer alternatives within the 
7424 braces than the number of dialects the compiler supports, the construct 
7425 outputs nothing.
7427 For example, if an x86 compiler supports two dialects
7428 (@samp{att}, @samp{intel}), an 
7429 assembler template such as this:
7431 @example
7432 "bt@{l %[Offset],%[Base] | %[Base],%[Offset]@}; jc %l2"
7433 @end example
7435 @noindent
7436 is equivalent to one of
7438 @example
7439 "btl %[Offset],%[Base] ; jc %l2"   @r{/* att dialect */}
7440 "bt %[Base],%[Offset]; jc %l2"     @r{/* intel dialect */}
7441 @end example
7443 Using that same compiler, this code:
7445 @example
7446 "xchg@{l@}\t@{%%@}ebx, %1"
7447 @end example
7449 @noindent
7450 corresponds to either
7452 @example
7453 "xchgl\t%%ebx, %1"                 @r{/* att dialect */}
7454 "xchg\tebx, %1"                    @r{/* intel dialect */}
7455 @end example
7457 There is no support for nesting dialect alternatives.
7459 @anchor{OutputOperands}
7460 @subsubsection Output Operands
7461 @cindex @code{asm} output operands
7463 An @code{asm} statement has zero or more output operands indicating the names
7464 of C variables modified by the assembler code.
7466 In this i386 example, @code{old} (referred to in the template string as 
7467 @code{%0}) and @code{*Base} (as @code{%1}) are outputs and @code{Offset} 
7468 (@code{%2}) is an input:
7470 @example
7471 bool old;
7473 __asm__ ("btsl %2,%1\n\t" // Turn on zero-based bit #Offset in Base.
7474          "sbb %0,%0"      // Use the CF to calculate old.
7475    : "=r" (old), "+rm" (*Base)
7476    : "Ir" (Offset)
7477    : "cc");
7479 return old;
7480 @end example
7482 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
7484 @example
7485 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cvariablename})
7486 @end example
7488 @table @var
7489 @item asmSymbolicName
7490 Specifies a symbolic name for the operand.
7491 Reference the name in the assembler template 
7492 by enclosing it in square brackets 
7493 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
7494 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
7495 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
7496 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
7498 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
7499 of the operand 
7500 in the list of operands in the assembler template. For example if there are 
7501 three output operands, use @samp{%0} in the template to refer to the first, 
7502 @samp{%1} for the second, and @samp{%2} for the third. 
7504 @item constraint
7505 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
7506 @xref{Constraints}, for details.
7508 Output constraints must begin with either @samp{=} (a variable overwriting an 
7509 existing value) or @samp{+} (when reading and writing). When using 
7510 @samp{=}, do not assume the location contains the existing value
7511 on entry to the @code{asm}, except 
7512 when the operand is tied to an input; @pxref{InputOperands,,Input Operands}.
7514 After the prefix, there must be one or more additional constraints 
7515 (@pxref{Constraints}) that describe where the value resides. Common 
7516 constraints include @samp{r} for register and @samp{m} for memory. 
7517 When you list more than one possible location (for example, @code{"=rm"}),
7518 the compiler chooses the most efficient one based on the current context. 
7519 If you list as many alternates as the @code{asm} statement allows, you permit 
7520 the optimizers to produce the best possible code. 
7521 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
7522 provide sufficient control to select the specific register you want, 
7523 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Reg Vars}).
7525 @item cvariablename
7526 Specifies a C lvalue expression to hold the output, typically a variable name.
7527 The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
7529 @end table
7531 When the compiler selects the registers to use to 
7532 represent the output operands, it does not use any of the clobbered registers 
7533 (@pxref{Clobbers}).
7535 Output operand expressions must be lvalues. The compiler cannot check whether 
7536 the operands have data types that are reasonable for the instruction being 
7537 executed. For output expressions that are not directly addressable (for 
7538 example a bit-field), the constraint must allow a register. In that case, GCC 
7539 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores that 
7540 register into the output. 
7542 Operands using the @samp{+} constraint modifier count as two operands 
7543 (that is, both as input and output) towards the total maximum of 30 operands
7544 per @code{asm} statement.
7546 Use the @samp{&} constraint modifier (@pxref{Modifiers}) on all output
7547 operands that must not overlap an input.  Otherwise, 
7548 GCC may allocate the output operand in the same register as an unrelated 
7549 input operand, on the assumption that the assembler code consumes its 
7550 inputs before producing outputs. This assumption may be false if the assembler 
7551 code actually consists of more than one instruction.
7553 The same problem can occur if one output parameter (@var{a}) allows a register 
7554 constraint and another output parameter (@var{b}) allows a memory constraint.
7555 The code generated by GCC to access the memory address in @var{b} can contain
7556 registers which @emph{might} be shared by @var{a}, and GCC considers those 
7557 registers to be inputs to the asm. As above, GCC assumes that such input
7558 registers are consumed before any outputs are written. This assumption may 
7559 result in incorrect behavior if the asm writes to @var{a} before using 
7560 @var{b}. Combining the @samp{&} modifier with the register constraint on @var{a}
7561 ensures that modifying @var{a} does not affect the address referenced by 
7562 @var{b}. Otherwise, the location of @var{b} 
7563 is undefined if @var{a} is modified before using @var{b}.
7565 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
7566 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
7567 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
7568 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
7570 If the C code that follows the @code{asm} makes no use of any of the output 
7571 operands, use @code{volatile} for the @code{asm} statement to prevent the 
7572 optimizers from discarding the @code{asm} statement as unneeded 
7573 (see @ref{Volatile}).
7575 This code makes no use of the optional @var{asmSymbolicName}. Therefore it 
7576 references the first output operand as @code{%0} (were there a second, it 
7577 would be @code{%1}, etc). The number of the first input operand is one greater 
7578 than that of the last output operand. In this i386 example, that makes 
7579 @code{Mask} referenced as @code{%1}:
7581 @example
7582 uint32_t Mask = 1234;
7583 uint32_t Index;
7585   asm ("bsfl %1, %0"
7586      : "=r" (Index)
7587      : "r" (Mask)
7588      : "cc");
7589 @end example
7591 That code overwrites the variable @code{Index} (@samp{=}),
7592 placing the value in a register (@samp{r}).
7593 Using the generic @samp{r} constraint instead of a constraint for a specific 
7594 register allows the compiler to pick the register to use, which can result 
7595 in more efficient code. This may not be possible if an assembler instruction 
7596 requires a specific register.
7598 The following i386 example uses the @var{asmSymbolicName} syntax.
7599 It produces the 
7600 same result as the code above, but some may consider it more readable or more 
7601 maintainable since reordering index numbers is not necessary when adding or 
7602 removing operands. The names @code{aIndex} and @code{aMask}
7603 are only used in this example to emphasize which 
7604 names get used where.
7605 It is acceptable to reuse the names @code{Index} and @code{Mask}.
7607 @example
7608 uint32_t Mask = 1234;
7609 uint32_t Index;
7611   asm ("bsfl %[aMask], %[aIndex]"
7612      : [aIndex] "=r" (Index)
7613      : [aMask] "r" (Mask)
7614      : "cc");
7615 @end example
7617 Here are some more examples of output operands.
7619 @example
7620 uint32_t c = 1;
7621 uint32_t d;
7622 uint32_t *e = &c;
7624 asm ("mov %[e], %[d]"
7625    : [d] "=rm" (d)
7626    : [e] "rm" (*e));
7627 @end example
7629 Here, @code{d} may either be in a register or in memory. Since the compiler 
7630 might already have the current value of the @code{uint32_t} location
7631 pointed to by @code{e}
7632 in a register, you can enable it to choose the best location
7633 for @code{d} by specifying both constraints.
7635 @anchor{InputOperands}
7636 @subsubsection Input Operands
7637 @cindex @code{asm} input operands
7638 @cindex @code{asm} expressions
7640 Input operands make values from C variables and expressions available to the 
7641 assembly code.
7643 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
7645 @example
7646 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cexpression})
7647 @end example
7649 @table @var
7650 @item asmSymbolicName
7651 Specifies a symbolic name for the operand.
7652 Reference the name in the assembler template 
7653 by enclosing it in square brackets 
7654 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
7655 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
7656 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
7657 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
7659 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
7660 of the operand 
7661 in the list of operands in the assembler template. For example if there are
7662 two output operands and three inputs,
7663 use @samp{%2} in the template to refer to the first input operand,
7664 @samp{%3} for the second, and @samp{%4} for the third. 
7666 @item constraint
7667 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
7668 @xref{Constraints}, for details.
7670 Input constraint strings may not begin with either @samp{=} or @samp{+}.
7671 When you list more than one possible location (for example, @samp{"irm"}), 
7672 the compiler chooses the most efficient one based on the current context.
7673 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
7674 provide sufficient control to select the specific register you want, 
7675 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Reg Vars}).
7677 Input constraints can also be digits (for example, @code{"0"}). This indicates 
7678 that the specified input must be in the same place as the output constraint 
7679 at the (zero-based) index in the output constraint list. 
7680 When using @var{asmSymbolicName} syntax for the output operands,
7681 you may use these names (enclosed in brackets @samp{[]}) instead of digits.
7683 @item cexpression
7684 This is the C variable or expression being passed to the @code{asm} statement 
7685 as input.  The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
7687 @end table
7689 When the compiler selects the registers to use to represent the input 
7690 operands, it does not use any of the clobbered registers (@pxref{Clobbers}).
7692 If there are no output operands but there are input operands, place two 
7693 consecutive colons where the output operands would go:
7695 @example
7696 __asm__ ("some instructions"
7697    : /* No outputs. */
7698    : "r" (Offset / 8));
7699 @end example
7701 @strong{Warning:} Do @emph{not} modify the contents of input-only operands 
7702 (except for inputs tied to outputs). The compiler assumes that on exit from 
7703 the @code{asm} statement these operands contain the same values as they 
7704 had before executing the statement. 
7705 It is @emph{not} possible to use clobbers
7706 to inform the compiler that the values in these inputs are changing. One 
7707 common work-around is to tie the changing input variable to an output variable 
7708 that never gets used. Note, however, that if the code that follows the 
7709 @code{asm} statement makes no use of any of the output operands, the GCC 
7710 optimizers may discard the @code{asm} statement as unneeded 
7711 (see @ref{Volatile}).
7713 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
7714 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
7715 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
7716 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
7718 In this example using the fictitious @code{combine} instruction, the 
7719 constraint @code{"0"} for input operand 1 says that it must occupy the same 
7720 location as output operand 0. Only input operands may use numbers in 
7721 constraints, and they must each refer to an output operand. Only a number (or 
7722 the symbolic assembler name) in the constraint can guarantee that one operand 
7723 is in the same place as another. The mere fact that @code{foo} is the value of 
7724 both operands is not enough to guarantee that they are in the same place in 
7725 the generated assembler code.
7727 @example
7728 asm ("combine %2, %0" 
7729    : "=r" (foo) 
7730    : "0" (foo), "g" (bar));
7731 @end example
7733 Here is an example using symbolic names.
7735 @example
7736 asm ("cmoveq %1, %2, %[result]" 
7737    : [result] "=r"(result) 
7738    : "r" (test), "r" (new), "[result]" (old));
7739 @end example
7741 @anchor{Clobbers}
7742 @subsubsection Clobbers
7743 @cindex @code{asm} clobbers
7745 While the compiler is aware of changes to entries listed in the output 
7746 operands, the inline @code{asm} code may modify more than just the outputs. For 
7747 example, calculations may require additional registers, or the processor may 
7748 overwrite a register as a side effect of a particular assembler instruction. 
7749 In order to inform the compiler of these changes, list them in the clobber 
7750 list. Clobber list items are either register names or the special clobbers 
7751 (listed below). Each clobber list item is a string constant 
7752 enclosed in double quotes and separated by commas.
7754 Clobber descriptions may not in any way overlap with an input or output 
7755 operand. For example, you may not have an operand describing a register class 
7756 with one member when listing that register in the clobber list. Variables 
7757 declared to live in specific registers (@pxref{Explicit Reg Vars}) and used 
7758 as @code{asm} input or output operands must have no part mentioned in the 
7759 clobber description. In particular, there is no way to specify that input 
7760 operands get modified without also specifying them as output operands.
7762 When the compiler selects which registers to use to represent input and output 
7763 operands, it does not use any of the clobbered registers. As a result, 
7764 clobbered registers are available for any use in the assembler code.
7766 Here is a realistic example for the VAX showing the use of clobbered 
7767 registers: 
7769 @example
7770 asm volatile ("movc3 %0, %1, %2"
7771                    : /* No outputs. */
7772                    : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
7773                    : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
7774 @end example
7776 Also, there are two special clobber arguments:
7778 @table @code
7779 @item "cc"
7780 The @code{"cc"} clobber indicates that the assembler code modifies the flags 
7781 register. On some machines, GCC represents the condition codes as a specific 
7782 hardware register; @code{"cc"} serves to name this register.
7783 On other machines, condition code handling is different, 
7784 and specifying @code{"cc"} has no effect. But 
7785 it is valid no matter what the target.
7787 @item "memory"
7788 The @code{"memory"} clobber tells the compiler that the assembly code
7789 performs memory 
7790 reads or writes to items other than those listed in the input and output 
7791 operands (for example, accessing the memory pointed to by one of the input 
7792 parameters). To ensure memory contains correct values, GCC may need to flush 
7793 specific register values to memory before executing the @code{asm}. Further, 
7794 the compiler does not assume that any values read from memory before an 
7795 @code{asm} remain unchanged after that @code{asm}; it reloads them as 
7796 needed.  
7797 Using the @code{"memory"} clobber effectively forms a read/write
7798 memory barrier for the compiler.
7800 Note that this clobber does not prevent the @emph{processor} from doing 
7801 speculative reads past the @code{asm} statement. To prevent that, you need 
7802 processor-specific fence instructions.
7804 Flushing registers to memory has performance implications and may be an issue 
7805 for time-sensitive code.  You can use a trick to avoid this if the size of 
7806 the memory being accessed is known at compile time. For example, if accessing 
7807 ten bytes of a string, use a memory input like: 
7809 @code{@{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}}.
7811 @end table
7813 @anchor{GotoLabels}
7814 @subsubsection Goto Labels
7815 @cindex @code{asm} goto labels
7817 @code{asm goto} allows assembly code to jump to one or more C labels.  The
7818 @var{GotoLabels} section in an @code{asm goto} statement contains 
7819 a comma-separated 
7820 list of all C labels to which the assembler code may jump. GCC assumes that 
7821 @code{asm} execution falls through to the next statement (if this is not the 
7822 case, consider using the @code{__builtin_unreachable} intrinsic after the 
7823 @code{asm} statement). Optimization of @code{asm goto} may be improved by 
7824 using the @code{hot} and @code{cold} label attributes (@pxref{Label 
7825 Attributes}).
7827 An @code{asm goto} statement cannot have outputs.
7828 This is due to an internal restriction of 
7829 the compiler: control transfer instructions cannot have outputs. 
7830 If the assembler code does modify anything, use the @code{"memory"} clobber 
7831 to force the 
7832 optimizers to flush all register values to memory and reload them if 
7833 necessary after the @code{asm} statement.
7835 Also note that an @code{asm goto} statement is always implicitly
7836 considered volatile.
7838 To reference a label in the assembler template,
7839 prefix it with @samp{%l} (lowercase @samp{L}) followed 
7840 by its (zero-based) position in @var{GotoLabels} plus the number of input 
7841 operands.  For example, if the @code{asm} has three inputs and references two 
7842 labels, refer to the first label as @samp{%l3} and the second as @samp{%l4}).
7844 Alternately, you can reference labels using the actual C label name enclosed
7845 in brackets.  For example, to reference a label named @code{carry}, you can
7846 use @samp{%l[carry]}.  The label must still be listed in the @var{GotoLabels}
7847 section when using this approach.
7849 Here is an example of @code{asm goto} for i386:
7851 @example
7852 asm goto (
7853     "btl %1, %0\n\t"
7854     "jc %l2"
7855     : /* No outputs. */
7856     : "r" (p1), "r" (p2) 
7857     : "cc" 
7858     : carry);
7860 return 0;
7862 carry:
7863 return 1;
7864 @end example
7866 The following example shows an @code{asm goto} that uses a memory clobber.
7868 @example
7869 int frob(int x)
7871   int y;
7872   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
7873             : /* No outputs. */
7874             : "r"(x), "r"(&y)
7875             : "r5", "memory" 
7876             : error);
7877   return y;
7878 error:
7879   return -1;
7881 @end example
7883 @anchor{x86Operandmodifiers}
7884 @subsubsection x86 Operand Modifiers
7886 References to input, output, and goto operands in the assembler template
7887 of extended @code{asm} statements can use 
7888 modifiers to affect the way the operands are formatted in 
7889 the code output to the assembler. For example, the 
7890 following code uses the @samp{h} and @samp{b} modifiers for x86:
7892 @example
7893 uint16_t  num;
7894 asm volatile ("xchg %h0, %b0" : "+a" (num) );
7895 @end example
7897 @noindent
7898 These modifiers generate this assembler code:
7900 @example
7901 xchg %ah, %al
7902 @end example
7904 The rest of this discussion uses the following code for illustrative purposes.
7906 @example
7907 int main()
7909    int iInt = 1;
7911 top:
7913    asm volatile goto ("some assembler instructions here"
7914    : /* No outputs. */
7915    : "q" (iInt), "X" (sizeof(unsigned char) + 1)
7916    : /* No clobbers. */
7917    : top);
7919 @end example
7921 With no modifiers, this is what the output from the operands would be for the 
7922 @samp{att} and @samp{intel} dialects of assembler:
7924 @multitable {Operand} {masm=att} {OFFSET FLAT:.L2}
7925 @headitem Operand @tab masm=att @tab masm=intel
7926 @item @code{%0}
7927 @tab @code{%eax}
7928 @tab @code{eax}
7929 @item @code{%1}
7930 @tab @code{$2}
7931 @tab @code{2}
7932 @item @code{%2}
7933 @tab @code{$.L2}
7934 @tab @code{OFFSET FLAT:.L2}
7935 @end multitable
7937 The table below shows the list of supported modifiers and their effects.
7939 @multitable {Modifier} {Print the opcode suffix for the size of th} {Operand} {masm=att} {masm=intel}
7940 @headitem Modifier @tab Description @tab Operand @tab @option{masm=att} @tab @option{masm=intel}
7941 @item @code{z}
7942 @tab Print the opcode suffix for the size of the current integer operand (one of @code{b}/@code{w}/@code{l}/@code{q}).
7943 @tab @code{%z0}
7944 @tab @code{l}
7945 @tab 
7946 @item @code{b}
7947 @tab Print the QImode name of the register.
7948 @tab @code{%b0}
7949 @tab @code{%al}
7950 @tab @code{al}
7951 @item @code{h}
7952 @tab Print the QImode name for a ``high'' register.
7953 @tab @code{%h0}
7954 @tab @code{%ah}
7955 @tab @code{ah}
7956 @item @code{w}
7957 @tab Print the HImode name of the register.
7958 @tab @code{%w0}
7959 @tab @code{%ax}
7960 @tab @code{ax}
7961 @item @code{k}
7962 @tab Print the SImode name of the register.
7963 @tab @code{%k0}
7964 @tab @code{%eax}
7965 @tab @code{eax}
7966 @item @code{q}
7967 @tab Print the DImode name of the register.
7968 @tab @code{%q0}
7969 @tab @code{%rax}
7970 @tab @code{rax}
7971 @item @code{l}
7972 @tab Print the label name with no punctuation.
7973 @tab @code{%l2}
7974 @tab @code{.L2}
7975 @tab @code{.L2}
7976 @item @code{c}
7977 @tab Require a constant operand and print the constant expression with no punctuation.
7978 @tab @code{%c1}
7979 @tab @code{2}
7980 @tab @code{2}
7981 @end multitable
7983 @anchor{x86floatingpointasmoperands}
7984 @subsubsection x86 Floating-Point @code{asm} Operands
7986 On x86 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
7987 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
7988 that are stack-like registers:
7990 @enumerate
7991 @item
7992 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
7993 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
7994 which must be explicitly popped by GCC@.
7996 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
7997 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
7998 output operand.
8000 @item
8001 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
8002 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
8003 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
8004 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
8005 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
8006 up''.
8008 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
8009 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
8011 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
8012 use the input register for an output reload.  Consider this example:
8014 @smallexample
8015 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
8016 @end smallexample
8018 @noindent
8019 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
8020 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
8021 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
8022 reload may think that it can use the same register for both the input and
8023 the output.
8025 To prevent this from happening,
8026 if any input operand uses the @samp{f} constraint, all output register
8027 constraints must use the @samp{&} early-clobber modifier.
8029 The example above is correctly written as:
8031 @smallexample
8032 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
8033 @end smallexample
8035 @item
8036 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
8037 output operands fall in this category---GCC has no other way to
8038 know which registers the outputs appear in unless you indicate
8039 this in the constraints.
8041 Output operands must specifically indicate which register an output
8042 appears in after an @code{asm}.  @samp{=f} is not allowed: the operand
8043 constraints must select a class with a single register.
8045 @item
8046 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
8047 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
8048 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
8049 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
8051 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
8052 operands may not ``skip'' a register.
8054 @item
8055 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
8056 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
8057 unrelated to the inputs and outputs.
8059 @end enumerate
8061 This @code{asm}
8062 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
8064 @smallexample
8065 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
8066 @end smallexample
8068 @noindent
8069 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
8070 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
8071 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
8073 @smallexample
8074 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
8075 @end smallexample
8077 @lowersections
8078 @include md.texi
8079 @raisesections
8081 @node Asm Labels
8082 @subsection Controlling Names Used in Assembler Code
8083 @cindex assembler names for identifiers
8084 @cindex names used in assembler code
8085 @cindex identifiers, names in assembler code
8087 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
8088 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
8089 keyword after the declarator as follows:
8091 @smallexample
8092 int foo asm ("myfoo") = 2;
8093 @end smallexample
8095 @noindent
8096 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
8097 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
8098 @samp{_foo}.
8100 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
8101 function or variable, this feature allows you to define names for the
8102 linker that do not start with an underscore.
8104 It does not make sense to use this feature with a non-static local
8105 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
8106 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
8107 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
8108 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
8109 future.
8111 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
8112 you can get the same effect by writing a declaration for the function
8113 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
8115 @smallexample
8116 extern func () asm ("FUNC");
8118 func (x, y)
8119      int x, y;
8120 /* @r{@dots{}} */
8121 @end smallexample
8123 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
8124 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
8125 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
8126 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
8127 Perhaps that will be added.
8129 @node Explicit Reg Vars
8130 @subsection Variables in Specified Registers
8131 @cindex explicit register variables
8132 @cindex variables in specified registers
8133 @cindex specified registers
8134 @cindex registers, global allocation
8136 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
8137 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
8138 register variable should be allocated.
8140 @itemize @bullet
8141 @item
8142 Global register variables reserve registers throughout the program.
8143 This may be useful in programs such as programming language
8144 interpreters that have a couple of global variables that are accessed
8145 very often.
8147 @item
8148 Local register variables in specific registers do not reserve the
8149 registers, except at the point where they are used as input or output
8150 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
8151 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
8152 where the specified registers contain live values, and where they are
8153 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
8154 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
8155 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
8157 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
8158 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
8159 output of the assembler instruction directly into a particular register.
8160 (This works provided the register you specify fits the constraints
8161 specified for that operand in the @code{asm}.)
8162 @end itemize
8164 @menu
8165 * Global Reg Vars::
8166 * Local Reg Vars::
8167 @end menu
8169 @node Global Reg Vars
8170 @subsubsection Defining Global Register Variables
8171 @cindex global register variables
8172 @cindex registers, global variables in
8174 You can define a global register variable in GNU C like this:
8176 @smallexample
8177 register int *foo asm ("a5");
8178 @end smallexample
8180 @noindent
8181 Here @code{a5} is the name of the register that should be used.  Choose a
8182 register that is normally saved and restored by function calls on your
8183 machine, so that library routines will not clobber it.
8185 Naturally the register name is CPU-dependent, so you need to
8186 conditionalize your program according to CPU type.  The register
8187 @code{a5} is a good choice on a 68000 for a variable of pointer
8188 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
8189 register that is not affected magically by the function call mechanism.
8191 In addition, different operating systems on the same CPU may differ in how they
8192 name the registers; then you need additional conditionals.  For
8193 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
8195 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
8196 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
8197 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
8199 Defining a global register variable in a certain register reserves that
8200 register entirely for this use, at least within the current compilation.
8201 The register is not allocated for any other purpose in the functions
8202 in the current compilation, and is not saved and restored by
8203 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
8204 appear to be dead, but references may be deleted or moved or
8205 simplified.
8207 It is not safe to access the global register variables from signal
8208 handlers, or from more than one thread of control, because the system
8209 library routines may temporarily use the register for other things (unless
8210 you recompile them specially for the task at hand).
8212 @cindex @code{qsort}, and global register variables
8213 It is not safe for one function that uses a global register variable to
8214 call another such function @code{foo} by way of a third function
8215 @code{lose} that is compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
8216 different source file in which the variable isn't declared).  This is
8217 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
8218 For example, you can't expect a global register variable to be available in
8219 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
8220 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
8221 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
8222 solve this problem.)
8224 If you want to recompile @code{qsort} or other source files that do not
8225 actually use your global register variable, so that they do not use that
8226 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
8227 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
8228 register declaration to their source code.
8230 A function that can alter the value of a global register variable cannot
8231 safely be called from a function compiled without this variable, because it
8232 could clobber the value the caller expects to find there on return.
8233 Therefore, the function that is the entry point into the part of the
8234 program that uses the global register variable must explicitly save and
8235 restore the value that belongs to its caller.
8237 @cindex register variable after @code{longjmp}
8238 @cindex global register after @code{longjmp}
8239 @cindex value after @code{longjmp}
8240 @findex longjmp
8241 @findex setjmp
8242 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
8243 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
8244 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
8245 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
8246 should make other arrangements to save the values of the global register
8247 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
8248 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
8250 All global register variable declarations must precede all function
8251 definitions.  If such a declaration could appear after function
8252 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
8253 being used for other purposes in the preceding functions.
8255 Global register variables may not have initial values, because an
8256 executable file has no means to supply initial contents for a register.
8258 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
8259 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
8260 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
8261 g2 are local temporaries.
8263 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
8264 Of course, it does not do to use more than a few of those.
8266 @node Local Reg Vars
8267 @subsubsection Specifying Registers for Local Variables
8268 @cindex local variables, specifying registers
8269 @cindex specifying registers for local variables
8270 @cindex registers for local variables
8272 You can define a local register variable with a specified register
8273 like this:
8275 @smallexample
8276 register int *foo asm ("a5");
8277 @end smallexample
8279 @noindent
8280 Here @code{a5} is the name of the register that should be used.  Note
8281 that this is the same syntax used for defining global register
8282 variables, but for a local variable it appears within a function.
8284 Naturally the register name is CPU-dependent, but this is not a
8285 problem, since specific registers are most often useful with explicit
8286 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
8287 generally require that you conditionalize your program according to
8288 CPU type.
8290 In addition, operating systems on one type of CPU may differ in how they
8291 name the registers; then you need additional conditionals.  For
8292 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
8294 Defining such a register variable does not reserve the register; it
8295 remains available for other uses in places where flow control determines
8296 the variable's value is not live.
8298 This option does not guarantee that GCC generates code that has
8299 this variable in the register you specify at all times.  You may not
8300 code an explicit reference to this register in the assembler
8301 instruction template part of an @code{asm} statement and assume it
8302 always refers to this variable.
8303 However, using the variable as an input or output operand to the @code{asm}
8304 guarantees that the specified register is used for that operand.  
8305 @xref{Extended Asm}, for more information.
8307 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
8308 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
8309 be deleted or moved or simplified.
8311 As with global register variables, it is recommended that you choose a
8312 register that is normally saved and restored by function calls on
8313 your machine, so that library routines will not clobber it.  
8315 Sometimes when writing inline @code{asm} code, you need to make an operand be a 
8316 specific register, but there's no matching constraint letter for that 
8317 register. To force the operand into that register, create a local variable 
8318 and specify the register in the variable's declaration. Then use the local 
8319 variable for the asm operand and specify any constraint letter that matches 
8320 the register:
8322 @smallexample
8323 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
8324 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
8325 register int *result asm ("r0");
8326 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
8327 @end smallexample
8329 @emph{Warning:} In the above example, be aware that a register (for example r0) can be 
8330 call-clobbered by subsequent code, including function calls and library calls 
8331 for arithmetic operators on other variables (for example the initialization 
8332 of p2). In this case, use temporary variables for expressions between the 
8333 register assignments:
8335 @smallexample
8336 int t1 = @dots{};
8337 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
8338 register int *p2 asm ("r1") = t1;
8339 register int *result asm ("r0");
8340 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
8341 @end smallexample
8343 @node Size of an asm
8344 @subsection Size of an @code{asm}
8346 Some targets require that GCC track the size of each instruction used
8347 in order to generate correct code.  Because the final length of the
8348 code produced by an @code{asm} statement is only known by the
8349 assembler, GCC must make an estimate as to how big it will be.  It
8350 does this by counting the number of instructions in the pattern of the
8351 @code{asm} and multiplying that by the length of the longest
8352 instruction supported by that processor.  (When working out the number
8353 of instructions, it assumes that any occurrence of a newline or of
8354 whatever statement separator character is supported by the assembler --
8355 typically @samp{;} --- indicates the end of an instruction.)
8357 Normally, GCC's estimate is adequate to ensure that correct
8358 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
8359 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
8360 instructions, or if you use assembler directives that expand to more
8361 space in the object file than is needed for a single instruction.
8362 If this happens then the assembler may produce a diagnostic saying that
8363 a label is unreachable.
8365 @node Alternate Keywords
8366 @section Alternate Keywords
8367 @cindex alternate keywords
8368 @cindex keywords, alternate
8370 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
8371 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
8372 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
8373 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
8374 @code{inline} are not available in programs compiled with
8375 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
8376 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
8377 ISO C99 keyword
8378 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
8379 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
8380 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
8381 version, is used.
8383 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
8384 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
8385 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
8387 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
8388 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
8389 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
8391 @smallexample
8392 #ifndef __GNUC__
8393 #define __asm__ asm
8394 #endif
8395 @end smallexample
8397 @findex __extension__
8398 @opindex pedantic
8399 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
8400 You can
8401 prevent such warnings within one expression by writing
8402 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
8403 effect aside from this.
8405 @node Incomplete Enums
8406 @section Incomplete @code{enum} Types
8408 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
8409 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
8410 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
8411 that does specify the possible values completes the type.
8413 You can't allocate variables or storage using the type while it is
8414 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
8416 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
8417 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
8418 are handled.
8420 This extension is not supported by GNU C++.
8422 @node Function Names
8423 @section Function Names as Strings
8424 @cindex @code{__func__} identifier
8425 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
8426 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
8428 GCC provides three magic variables that hold the name of the current
8429 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
8430 is part of the C99 standard:
8432 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
8433 as if, immediately following the opening brace of each function
8434 definition, the declaration
8436 @smallexample
8437 static const char __func__[] = "function-name";
8438 @end smallexample
8440 @noindent
8441 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
8442 function.  This name is the unadorned name of the function.
8444 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}, provided for
8445 backward compatibility with old versions of GCC.
8447 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
8448 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
8449 the type signature of the function as well as its bare name.  For
8450 example, this program:
8452 @smallexample
8453 extern "C" @{
8454 extern int printf (char *, ...);
8457 class a @{
8458  public:
8459   void sub (int i)
8460     @{
8461       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
8462       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
8463     @}
8467 main (void)
8469   a ax;
8470   ax.sub (0);
8471   return 0;
8473 @end smallexample
8475 @noindent
8476 gives this output:
8478 @smallexample
8479 __FUNCTION__ = sub
8480 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
8481 @end smallexample
8483 These identifiers are variables, not preprocessor macros, and may not
8484 be used to initialize @code{char} arrays or be concatenated with other string
8485 literals.
8487 @node Return Address
8488 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
8490 These functions may be used to get information about the callers of a
8491 function.
8493 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
8494 This function returns the return address of the current function, or of
8495 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
8496 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
8497 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
8498 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
8499 the expected behavior is that the function returns the address of
8500 the function that is returned to.  To work around this behavior use
8501 the @code{noinline} function attribute.
8503 The @var{level} argument must be a constant integer.
8505 On some machines it may be impossible to determine the return address of
8506 any function other than the current one; in such cases, or when the top
8507 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
8508 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
8509 to determine if the top of the stack has been reached.
8511 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
8512 @code{__builtin_extract_return_addr}.
8514 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
8515 purposes.
8516 @end deftypefn
8518 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
8519 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
8520 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
8521 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
8522 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
8523 executed.
8525 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
8526 @end deftypefn
8528 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
8529 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
8530 @end deftypefn
8532 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
8533 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
8534 returns the address of the function frame rather than the return address
8535 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
8536 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
8537 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
8538 and so forth.
8540 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
8541 registers.  The frame address is normally the address of the first word
8542 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
8543 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
8544 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
8545 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
8546 pointer register.
8548 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
8549 any function other than the current one; in such cases, or when the top
8550 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
8551 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
8553 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
8554 purposes.
8555 @end deftypefn
8557 @node Vector Extensions
8558 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
8560 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
8561 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
8562 For example, on the x86 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
8563 this way.
8565 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
8566 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
8568 @smallexample
8569 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
8570 @end smallexample
8572 @noindent
8573 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
8574 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
8575 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
8576 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
8577 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
8578 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
8580 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
8581 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
8582 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
8583 a power of two are currently allowed.
8585 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
8586 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
8587 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
8588 used to build floating-point vector types.
8590 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
8591 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
8592 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
8593 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
8594 produces code that uses 4 @code{SIs}.
8596 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
8597 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
8598 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
8600 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
8601 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
8602 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
8603 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
8604 vector is stored in @var{c}.
8606 @smallexample
8607 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
8609 v4si a, b, c;
8611 c = a + b;
8612 @end smallexample
8614 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
8615 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
8616 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
8617 elements are the negative or complemented values of the corresponding
8618 elements in the operand.
8620 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
8621 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
8622 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
8623 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
8624 elements. 
8626 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
8627 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
8628 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
8629 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
8630 safely converted to the vector-element type.
8631 Consider the following code.
8633 @smallexample
8634 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
8636 v4si a, b, c;
8637 long l;
8639 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
8640 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
8642 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
8643 @end smallexample
8645 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
8646 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
8647 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
8648 accesses for vector subscription can be enabled with
8649 @option{-Warray-bounds}.
8651 Vector comparison is supported with standard comparison
8652 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
8653 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
8654 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
8655 result of the comparison is a vector of the same width and number of
8656 elements as the comparison operands with a signed integral element
8657 type.
8659 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
8660 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
8661 otherwise. Consider the following example.
8663 @smallexample
8664 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
8666 v4si a = @{1,2,3,4@};
8667 v4si b = @{3,2,1,4@};
8668 v4si c;
8670 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
8671 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
8672 @end smallexample
8674 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
8675 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
8676 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
8677 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
8678 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
8679 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
8680 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
8681 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
8682 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
8683 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
8684 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
8685 this type and with the same number of elements as @code{a}.
8687 In C++, the logic operators @code{!, &&, ||} are available for vectors.
8688 @code{!v} is equivalent to @code{v == 0}, @code{a && b} is equivalent to
8689 @code{a!=0 & b!=0} and @code{a || b} is equivalent to @code{a!=0 | b!=0}.
8690 For mixed operations between a scalar @code{s} and a vector @code{v},
8691 @code{s && v} is equivalent to @code{s?v!=0:0} (the evaluation is
8692 short-circuit) and @code{v && s} is equivalent to @code{v!=0 & (s?-1:0)}.
8694 Vector shuffling is available using functions
8695 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
8696 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
8697 Both functions construct a permutation of elements from one or two
8698 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
8699 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
8700 and element count (@var{N}) as the output vector.
8702 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
8703 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
8704 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
8705 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
8707 Consider the following example,
8709 @smallexample
8710 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
8712 v4si a = @{1,2,3,4@};
8713 v4si b = @{5,6,7,8@};
8714 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
8715 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
8716 v4si res;
8718 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
8719 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
8720 @end smallexample
8722 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
8723 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
8725 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
8726 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
8727 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
8728 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
8729 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
8730 to and from other datatypes of the same size).
8732 You cannot operate between vectors of different lengths or different
8733 signedness without a cast.
8735 @node Offsetof
8736 @section Support for @code{offsetof}
8737 @findex __builtin_offsetof
8739 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
8740 the @code{offsetof} macro.
8742 @smallexample
8743 primary:
8744         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
8746 offsetof_member_designator:
8747           @code{identifier}
8748         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
8749         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
8750 @end smallexample
8752 This extension is sufficient such that
8754 @smallexample
8755 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
8756 @end smallexample
8758 @noindent
8759 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
8760 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
8761 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
8763 @node __sync Builtins
8764 @section Legacy @code{__sync} Built-in Functions for Atomic Memory Access
8766 The following built-in functions
8767 are intended to be compatible with those described
8768 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
8769 section 7.4.  As such, they depart from normal GCC practice by not using
8770 the @samp{__builtin_} prefix and also by being overloaded so that they
8771 work on multiple types.
8773 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
8774 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} or their unsigned
8775 counterparts.  GCC allows any integral scalar or pointer type that is
8776 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
8778 These functions are implemented in terms of the @samp{__atomic}
8779 builtins (@pxref{__atomic Builtins}).  They should not be used for new
8780 code which should use the @samp{__atomic} builtins instead.
8782 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
8783 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
8784 generated and a call to an external function is generated.  The external
8785 function carries the same name as the built-in version,
8786 with an additional suffix
8787 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
8789 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
8790 @c useful for implementing the operation under the control of an external
8791 @c mutex.
8793 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
8794 That is,
8795 no memory operand is moved across the operation, either forward or
8796 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
8797 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
8798 after the operation.
8800 All of the routines are described in the Intel documentation to take
8801 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
8802 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
8803 listed variables are protected, or it could mean a list of additional
8804 variables to be protected.  The list is ignored by GCC which treats it as
8805 empty.  GCC interprets an empty list as meaning that all globally
8806 accessible variables should be protected.
8808 @table @code
8809 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
8810 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
8811 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
8812 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
8813 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
8814 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
8815 @findex __sync_fetch_and_add
8816 @findex __sync_fetch_and_sub
8817 @findex __sync_fetch_and_or
8818 @findex __sync_fetch_and_and
8819 @findex __sync_fetch_and_xor
8820 @findex __sync_fetch_and_nand
8821 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
8822 returns the value that had previously been in memory.  That is,
8824 @smallexample
8825 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
8826 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
8827 @end smallexample
8829 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
8830 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
8832 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
8833 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
8834 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
8835 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
8836 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
8837 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
8838 @findex __sync_add_and_fetch
8839 @findex __sync_sub_and_fetch
8840 @findex __sync_or_and_fetch
8841 @findex __sync_and_and_fetch
8842 @findex __sync_xor_and_fetch
8843 @findex __sync_nand_and_fetch
8844 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
8845 return the new value.  That is,
8847 @smallexample
8848 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
8849 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
8850 @end smallexample
8852 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
8853 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
8854 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
8856 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
8857 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
8858 @findex __sync_bool_compare_and_swap
8859 @findex __sync_val_compare_and_swap
8860 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
8861 That is, if the current
8862 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
8863 @code{*@var{ptr}}.
8865 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
8866 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
8867 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
8869 @item __sync_synchronize (...)
8870 @findex __sync_synchronize
8871 This built-in function issues a full memory barrier.
8873 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
8874 @findex __sync_lock_test_and_set
8875 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
8876 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
8877 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
8878 @code{*@var{ptr}}.
8880 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
8881 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
8882 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
8883 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
8884 is implementation defined.
8886 This built-in function is not a full barrier,
8887 but rather an @dfn{acquire barrier}.
8888 This means that references after the operation cannot move to (or be
8889 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
8890 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
8891 satisfied.
8893 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
8894 @findex __sync_lock_release
8895 This built-in function releases the lock acquired by
8896 @code{__sync_lock_test_and_set}.
8897 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
8899 This built-in function is not a full barrier,
8900 but rather a @dfn{release barrier}.
8901 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
8902 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
8903 are not prevented from being speculated to before the barrier.
8904 @end table
8906 @node __atomic Builtins
8907 @section Built-in Functions for Memory Model Aware Atomic Operations
8909 The following built-in functions approximately match the requirements
8910 for C++11 concurrency and memory models.  They are all
8911 identified by being prefixed with @samp{__atomic} and most are
8912 overloaded so that they work with multiple types.
8914 These functions are intended to replace the legacy @samp{__sync}
8915 builtins.  The main difference is that the memory model to be used is a
8916 parameter to the functions.  New code should always use the
8917 @samp{__atomic} builtins rather than the @samp{__sync} builtins.
8919 Note that the @samp{__atomic} builtins assume that programs will
8920 conform to the C++11 model for concurrency.  In particular, they assume
8921 that programs are free of data races.  See the C++11 standard for
8922 detailed definitions.
8924 The @samp{__atomic} builtins can be used with any integral scalar or
8925 pointer type that is 1, 2, 4, or 8 bytes in length.  16-byte integral
8926 types are also allowed if @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is
8927 supported by the architecture.
8929 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
8930 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
8931 version works on any data type.  If the data type size maps to one
8932 of the integral sizes that may have lock free support, the generic
8933 version uses the lock free built-in function.  Otherwise an
8934 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
8935 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
8936 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
8937 All objects must be the same size.
8939 There are 6 different memory models that can be specified.  These map
8940 to the C++11 memory models with the same names, see the C++11 standard
8941 or the @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki
8942 on atomic synchronization} for detailed definitions.  Individual
8943 targets may also support additional memory models for use on specific
8944 architectures.  Refer to the target documentation for details of
8945 these.
8947 The memory models integrate both barriers to code motion as well as
8948 synchronization requirements with other threads.  They are listed here
8949 in approximately ascending order of strength.
8951 @table  @code
8952 @item __ATOMIC_RELAXED
8953 No barriers or synchronization.
8954 @item __ATOMIC_CONSUME
8955 Data dependency only for both barrier and synchronization with another
8956 thread.
8957 @item __ATOMIC_ACQUIRE
8958 Barrier to hoisting of code and synchronizes with release (or stronger)
8959 semantic stores from another thread.
8960 @item __ATOMIC_RELEASE
8961 Barrier to sinking of code and synchronizes with acquire (or stronger)
8962 semantic loads from another thread.
8963 @item __ATOMIC_ACQ_REL
8964 Barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
8965 release stores in another thread.
8966 @item __ATOMIC_SEQ_CST
8967 Barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
8968 release stores in all threads.
8969 @end table
8971 Note that the scope of a C++11 memory model depends on whether or not
8972 the function being called is a @emph{fence} (such as
8973 @samp{__atomic_thread_fence}).  In a fence, all memory accesses are
8974 subject to the restrictions of the memory model.  When the function is
8975 an operation on a location, the restrictions apply only to those
8976 memory accesses that could affect or that could depend on the
8977 location.
8979 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
8980 each of these built-in functions.  If no target is provided, the original
8981 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
8982 used, along with any required synchronization fences surrounding it in
8983 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
8984 to the same restrictions as those built-in functions.
8986 If there is no pattern or mechanism to provide a lock free instruction
8987 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
8988 to be resolved at run time.
8990 When implementing patterns for these built-in functions, the memory model
8991 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
8992 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} model.  Any of the other memory models
8993 execute correctly with this memory model but they may not execute as
8994 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
8995 relaxed requirements.
8997 Note that the C++11 standard allows for the memory model parameter to be
8998 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
8999 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
9000 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
9001 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
9003 The memory model parameter is a signed int, but only the lower 16 bits are
9004 reserved for the memory model.  The remainder of the signed int is reserved
9005 for target use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
9006 ensures proper usage.
9008 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memmodel)
9009 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
9010 contents of @code{*@var{ptr}}.
9012 The valid memory model variants are
9013 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
9014 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
9016 @end deftypefn
9018 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memmodel)
9019 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
9020 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
9022 @end deftypefn
9024 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
9025 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
9026 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
9028 The valid memory model variants are
9029 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
9031 @end deftypefn
9033 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memmodel)
9034 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
9035 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
9037 @end deftypefn
9039 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
9040 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
9041 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
9042 @code{*@var{ptr}}.
9044 The valid memory model variants are
9045 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
9046 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
9048 @end deftypefn
9050 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memmodel)
9051 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
9052 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
9053 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
9055 @end deftypefn
9057 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} desired, bool weak, int success_memmodel, int failure_memmodel)
9058 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
9059 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
9060 @code{*@var{expected}}. If equal, the operation is a @emph{read-modify-write}
9061 which writes @var{desired} into @code{*@var{ptr}}.  If they are not
9062 equal, the operation is a @emph{read} and the current contents of
9063 @code{*@var{ptr}} is written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
9064 for weak compare_exchange, and false for the strong variation.  Many targets 
9065 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
9066 the strong variation.
9068 True is returned if @var{desired} is written into
9069 @code{*@var{ptr}} and the operation is considered to conform to the
9070 memory model specified by @var{success_memmodel}.  There are no
9071 restrictions on what memory model can be used here.
9073 False is returned otherwise, and the operation is considered to conform
9074 to @var{failure_memmodel}. This memory model cannot be
9075 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
9076 stronger model than that specified by @var{success_memmodel}.
9078 @end deftypefn
9080 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} *desired, bool weak, int success_memmodel, int failure_memmodel)
9081 This built-in function implements the generic version of
9082 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
9083 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
9084 pointer.
9086 @end deftypefn
9088 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
9089 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
9090 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
9091 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
9092 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
9093 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
9094 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9095 return the result of the operation. That is,
9097 @smallexample
9098 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
9099 @end smallexample
9101 All memory models are valid.
9103 @end deftypefn
9105 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
9106 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
9107 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
9108 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
9109 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
9110 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
9111 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9112 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  That is,
9114 @smallexample
9115 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
9116 @end smallexample
9118 All memory models are valid.
9120 @end deftypefn
9122 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memmodel)
9124 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
9125 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
9126 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
9127 if the previous contents were ``set''.
9128 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
9129 other types only part of the value may be set.
9131 All memory models are valid.
9133 @end deftypefn
9135 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memmodel)
9137 This built-in function performs an atomic clear operation on
9138 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
9139 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
9140 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
9141 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
9142 prefer using @code{__atomic_store}.
9144 The valid memory model variants are
9145 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
9146 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
9148 @end deftypefn
9150 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memmodel)
9152 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
9153 based on the specified memory model.
9155 All memory orders are valid.
9157 @end deftypefn
9159 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memmodel)
9161 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
9162 and signal handlers based in the same thread.
9164 All memory orders are valid.
9166 @end deftypefn
9168 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
9170 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
9171 generate lock free atomic instructions for the target architecture.  
9172 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
9173 resolves to a compile-time constant.
9175 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
9176 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
9177 compiler may also ignore this parameter.
9179 @smallexample
9180 if (_atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
9181 @end smallexample
9183 @end deftypefn
9185 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
9187 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
9188 generate lock free atomic instructions for the target architecture.  If
9189 it is not known to be lock free a call is made to a runtime routine named
9190 @code{__atomic_is_lock_free}.
9192 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
9193 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
9194 compiler may also ignore this parameter.
9195 @end deftypefn
9197 @node Integer Overflow Builtins
9198 @section Built-in Functions to Perform Arithmetic with Overflow Checking
9200 The following built-in functions allow performing simple arithmetic operations
9201 together with checking whether the operations overflowed.
9203 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
9204 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sadd_overflow (int a, int b, int *res)
9205 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
9206 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddll_overflow (long long int a, long long int b, long int *res)
9207 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uadd_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
9208 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
9209 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long int *res)
9211 These built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed
9212 type and perform addition on those promoted operands.  The result is then
9213 cast to the type the third pointer argument points to and stored there.
9214 If the stored result is equal to the infinite precision result, the built-in
9215 functions return false, otherwise they return true.  As the addition is
9216 performed in infinite signed precision, these built-in functions have fully defined
9217 behavior for all argument values.
9219 The first built-in function allows arbitrary integral types for operands and
9220 the result type must be pointer to some integer type, the rest of the built-in
9221 functions have explicit integer types.
9223 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
9224 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
9225 after addition, conditional jump on carry etc.
9227 @end deftypefn
9229 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
9230 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssub_overflow (int a, int b, int *res)
9231 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
9232 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubll_overflow (long long int a, long long int b, long int *res)
9233 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usub_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
9234 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
9235 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long int *res)
9237 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
9238 functions above, except they perform subtraction, subtract the second argument
9239 from the first one, instead of addition.
9241 @end deftypefn
9243 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
9244 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smul_overflow (int a, int b, int *res)
9245 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smull_overflow (long int a, long int b, long int *res)
9246 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smulll_overflow (long long int a, long long int b, long int *res)
9247 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umul_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
9248 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umull_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
9249 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umulll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long int *res)
9251 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
9252 functions above, except they perform multiplication, instead of addition.
9254 @end deftypefn
9256 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
9257 @section x86-Specific Memory Model Extensions for Transactional Memory
9259 The x86 architecture supports additional memory ordering flags
9260 to mark lock critical sections for hardware lock elision. 
9261 These must be specified in addition to an existing memory model to 
9262 atomic intrinsics.
9264 @table @code
9265 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
9266 Start lock elision on a lock variable.
9267 Memory model must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
9268 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
9269 End lock elision on a lock variable.
9270 Memory model must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
9271 @end table
9273 When a lock acquire fails it is required for good performance to abort
9274 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}
9276 @smallexample
9277 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
9279 int lockvar;
9281 /* Acquire lock with lock elision */
9282 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
9283     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
9285 /* Free lock with lock elision */
9286 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
9287 @end smallexample
9289 @node Object Size Checking
9290 @section Object Size Checking Built-in Functions
9291 @findex __builtin_object_size
9292 @findex __builtin___memcpy_chk
9293 @findex __builtin___mempcpy_chk
9294 @findex __builtin___memmove_chk
9295 @findex __builtin___memset_chk
9296 @findex __builtin___strcpy_chk
9297 @findex __builtin___stpcpy_chk
9298 @findex __builtin___strncpy_chk
9299 @findex __builtin___strcat_chk
9300 @findex __builtin___strncat_chk
9301 @findex __builtin___sprintf_chk
9302 @findex __builtin___snprintf_chk
9303 @findex __builtin___vsprintf_chk
9304 @findex __builtin___vsnprintf_chk
9305 @findex __builtin___printf_chk
9306 @findex __builtin___vprintf_chk
9307 @findex __builtin___fprintf_chk
9308 @findex __builtin___vfprintf_chk
9310 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
9311 that can prevent some buffer overflow attacks.
9313 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
9314 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
9315 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
9316 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
9317 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
9318 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
9319 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
9320 point to and all of them are known at compile time, the returned number
9321 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
9322 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
9323 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
9324 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
9325 for @var{type} 2 or 3.
9327 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
9328 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
9329 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
9330 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
9331 is computed.
9333 @smallexample
9334 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
9335 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
9337 /* Here the object p points to is var.  */
9338 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
9339 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
9340 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
9341 /* The object q points to is var.  */
9342 assert (__builtin_object_size (q, 0)
9343         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
9344 /* The subobject q points to is var.b.  */
9345 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
9346 @end smallexample
9347 @end deftypefn
9349 There are built-in functions added for many common string operation
9350 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
9351 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
9352 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
9353 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
9355 The built-in functions are optimized into the normal string functions
9356 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
9357 it is known at compile time that the destination object will not
9358 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
9359 object will be always overflown, it issues a warning.
9361 The intended use can be e.g.@:
9363 @smallexample
9364 #undef memcpy
9365 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
9366 #define memcpy(dest, src, n) \
9367   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
9369 char *volatile p;
9370 char buf[10];
9371 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
9372    into plain memcpy - no checking is possible.  */
9373 memcpy (p, "abcde", n);
9374 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
9375    time there will be no overflow.  */
9376 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
9377 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
9378    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
9379    at run time.  */
9380 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
9381 /* Destination is known and it is known at compile time there will
9382    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
9383    will abort the program at run time.  */
9384 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
9385 @end smallexample
9387 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
9388 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
9389 @code{strcat} and @code{strncat}.
9391 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
9392 @smallexample
9393 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
9394 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
9395                               const char *fmt, ...);
9396 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
9397                               va_list ap);
9398 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
9399                                const char *fmt, va_list ap);
9400 @end smallexample
9402 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
9403 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
9404 additional security measures the checking function might take, such as
9405 handling @code{%n} differently.
9407 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
9408 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
9409 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
9410 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
9411 the checking function is called with @var{os} argument set to
9412 @code{(size_t) -1}.
9414 In addition to this, there are checking built-in functions
9415 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
9416 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
9417 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
9418 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
9419 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
9420 is called and the @var{flag} argument passed to it.
9422 @node Pointer Bounds Checker builtins
9423 @section Pointer Bounds Checker Built-in Functions
9424 @cindex Pointer Bounds Checker builtins
9425 @findex __builtin___bnd_set_ptr_bounds
9426 @findex __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds
9427 @findex __builtin___bnd_copy_ptr_bounds
9428 @findex __builtin___bnd_init_ptr_bounds
9429 @findex __builtin___bnd_null_ptr_bounds
9430 @findex __builtin___bnd_store_ptr_bounds
9431 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds
9432 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds
9433 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_bounds
9434 @findex __builtin___bnd_get_ptr_lbound
9435 @findex __builtin___bnd_get_ptr_ubound
9437 GCC provides a set of built-in functions to control Pointer Bounds Checker
9438 instrumentation.  Note that all Pointer Bounds Checker builtins can be used
9439 even if you compile with Pointer Bounds Checker off
9440 (@option{-fno-check-pointer-bounds}).
9441 The behavior may differ in such case as documented below.
9443 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_set_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
9445 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
9446 associate it with the bounds [@var{q}, @var{q}+@var{size}-1].  With Pointer
9447 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
9449 @smallexample
9450 extern void *__wrap_malloc (size_t n)
9452   void *p = (void *)__real_malloc (n);
9453   if (!p) return __builtin___bnd_null_ptr_bounds (p);
9454   return __builtin___bnd_set_ptr_bounds (p, n);
9456 @end smallexample
9458 @end deftypefn
9460 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (const void *@var{p}, const void *@var{q}, size_t  @var{size})
9462 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{p}
9463 and associates it with the narrowed bounds formed by the intersection
9464 of bounds associated with @var{q} and the bounds
9465 [@var{p}, @var{p} + @var{size} - 1].
9466 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
9467 argument.
9469 @smallexample
9470 void init_objects (object *objs, size_t size)
9472   size_t i;
9473   /* Initialize objects one-by-one passing pointers with bounds of 
9474      an object, not the full array of objects.  */
9475   for (i = 0; i < size; i++)
9476     init_object (__builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (objs + i, objs,
9477                                                     sizeof(object)));
9479 @end smallexample
9481 @end deftypefn
9483 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (const void *@var{q}, const void *@var{r})
9485 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q},
9486 and associates it with the bounds already associated with pointer @var{r}.
9487 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
9488 argument.
9490 @smallexample
9491 /* Here is a way to get pointer to object's field but
9492    still with the full object's bounds.  */
9493 int *field_ptr = __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (&objptr->int_field, 
9494                                                   objptr);
9495 @end smallexample
9497 @end deftypefn
9499 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_init_ptr_bounds (const void *@var{q})
9501 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
9502 associates it with INIT (allowing full memory access) bounds. With Pointer
9503 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
9505 @end deftypefn
9507 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_null_ptr_bounds (const void *@var{q})
9509 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
9510 associates it with NULL (allowing no memory access) bounds. With Pointer
9511 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
9513 @end deftypefn
9515 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_store_ptr_bounds (const void **@var{ptr_addr}, const void *@var{ptr_val})
9517 This built-in function stores the bounds associated with pointer @var{ptr_val}
9518 and location @var{ptr_addr} into Bounds Table.  This can be useful to propagate
9519 bounds from legacy code without touching the associated pointer's memory when
9520 pointers are copied as integers.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
9521 function call is ignored.
9523 @end deftypefn
9525 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (const void *@var{q})
9527 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the lower
9528 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
9529 function call is ignored.
9531 @smallexample
9532 extern void *__wrap_memset (void *dst, int c, size_t len)
9534   if (len > 0)
9535     @{
9536       __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (dst);
9537       __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds ((char *)dst + len - 1);
9538       __real_memset (dst, c, len);
9539     @}
9540   return dst;
9542 @end smallexample
9544 @end deftypefn
9546 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds (const void *@var{q})
9548 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the upper
9549 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
9550 function call is ignored.
9552 @end deftypefn
9554 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
9556 This built-in function checks if [@var{q}, @var{q} + @var{size} - 1] is within
9557 the lower and upper bounds associated with @var{q}.  With Pointer Bounds Checker
9558 off, the built-in function call is ignored.
9560 @smallexample
9561 extern void *__wrap_memcpy (void *dst, const void *src, size_t n)
9563   if (n > 0)
9564     @{
9565       __bnd_chk_ptr_bounds (dst, n);
9566       __bnd_chk_ptr_bounds (src, n);
9567       __real_memcpy (dst, src, n);
9568     @}
9569   return dst;
9571 @end smallexample
9573 @end deftypefn
9575 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_lbound (const void *@var{q})
9577 This built-in function returns the lower bound associated
9578 with the pointer @var{q}, as a pointer value.  
9579 This is useful for debugging using @code{printf}.
9580 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function returns 0.
9582 @smallexample
9583 void *lb = __builtin___bnd_get_ptr_lbound (q);
9584 void *ub = __builtin___bnd_get_ptr_ubound (q);
9585 printf ("q = %p  lb(q) = %p  ub(q) = %p", q, lb, ub);
9586 @end smallexample
9588 @end deftypefn
9590 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_ubound (const void *@var{q})
9592 This built-in function returns the upper bound (which is a pointer) associated
9593 with the pointer @var{q}.  With Pointer Bounds Checker off,
9594 the built-in function returns -1.
9596 @end deftypefn
9598 @node Cilk Plus Builtins
9599 @section Cilk Plus C/C++ Language Extension Built-in Functions
9601 GCC provides support for the following built-in reduction functions if Cilk Plus
9602 is enabled. Cilk Plus can be enabled using the @option{-fcilkplus} flag.
9604 @itemize @bullet
9605 @item @code{__sec_implicit_index}
9606 @item @code{__sec_reduce}
9607 @item @code{__sec_reduce_add}
9608 @item @code{__sec_reduce_all_nonzero}
9609 @item @code{__sec_reduce_all_zero}
9610 @item @code{__sec_reduce_any_nonzero}
9611 @item @code{__sec_reduce_any_zero}
9612 @item @code{__sec_reduce_max}
9613 @item @code{__sec_reduce_min}
9614 @item @code{__sec_reduce_max_ind}
9615 @item @code{__sec_reduce_min_ind}
9616 @item @code{__sec_reduce_mul}
9617 @item @code{__sec_reduce_mutating}
9618 @end itemize
9620 Further details and examples about these built-in functions are described 
9621 in the Cilk Plus language manual which can be found at 
9622 @uref{http://www.cilkplus.org}.
9624 @node Other Builtins
9625 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
9626 @cindex built-in functions
9627 @findex __builtin_call_with_static_chain
9628 @findex __builtin_fpclassify
9629 @findex __builtin_isfinite
9630 @findex __builtin_isnormal
9631 @findex __builtin_isgreater
9632 @findex __builtin_isgreaterequal
9633 @findex __builtin_isinf_sign
9634 @findex __builtin_isless
9635 @findex __builtin_islessequal
9636 @findex __builtin_islessgreater
9637 @findex __builtin_isunordered
9638 @findex __builtin_powi
9639 @findex __builtin_powif
9640 @findex __builtin_powil
9641 @findex _Exit
9642 @findex _exit
9643 @findex abort
9644 @findex abs
9645 @findex acos
9646 @findex acosf
9647 @findex acosh
9648 @findex acoshf
9649 @findex acoshl
9650 @findex acosl
9651 @findex alloca
9652 @findex asin
9653 @findex asinf
9654 @findex asinh
9655 @findex asinhf
9656 @findex asinhl
9657 @findex asinl
9658 @findex atan
9659 @findex atan2
9660 @findex atan2f
9661 @findex atan2l
9662 @findex atanf
9663 @findex atanh
9664 @findex atanhf
9665 @findex atanhl
9666 @findex atanl
9667 @findex bcmp
9668 @findex bzero
9669 @findex cabs
9670 @findex cabsf
9671 @findex cabsl
9672 @findex cacos
9673 @findex cacosf
9674 @findex cacosh
9675 @findex cacoshf
9676 @findex cacoshl
9677 @findex cacosl
9678 @findex calloc
9679 @findex carg
9680 @findex cargf
9681 @findex cargl
9682 @findex casin
9683 @findex casinf
9684 @findex casinh
9685 @findex casinhf
9686 @findex casinhl
9687 @findex casinl
9688 @findex catan
9689 @findex catanf
9690 @findex catanh
9691 @findex catanhf
9692 @findex catanhl
9693 @findex catanl
9694 @findex cbrt
9695 @findex cbrtf
9696 @findex cbrtl
9697 @findex ccos
9698 @findex ccosf
9699 @findex ccosh
9700 @findex ccoshf
9701 @findex ccoshl
9702 @findex ccosl
9703 @findex ceil
9704 @findex ceilf
9705 @findex ceill
9706 @findex cexp
9707 @findex cexpf
9708 @findex cexpl
9709 @findex cimag
9710 @findex cimagf
9711 @findex cimagl
9712 @findex clog
9713 @findex clogf
9714 @findex clogl
9715 @findex conj
9716 @findex conjf
9717 @findex conjl
9718 @findex copysign
9719 @findex copysignf
9720 @findex copysignl
9721 @findex cos
9722 @findex cosf
9723 @findex cosh
9724 @findex coshf
9725 @findex coshl
9726 @findex cosl
9727 @findex cpow
9728 @findex cpowf
9729 @findex cpowl
9730 @findex cproj
9731 @findex cprojf
9732 @findex cprojl
9733 @findex creal
9734 @findex crealf
9735 @findex creall
9736 @findex csin
9737 @findex csinf
9738 @findex csinh
9739 @findex csinhf
9740 @findex csinhl
9741 @findex csinl
9742 @findex csqrt
9743 @findex csqrtf
9744 @findex csqrtl
9745 @findex ctan
9746 @findex ctanf
9747 @findex ctanh
9748 @findex ctanhf
9749 @findex ctanhl
9750 @findex ctanl
9751 @findex dcgettext
9752 @findex dgettext
9753 @findex drem
9754 @findex dremf
9755 @findex dreml
9756 @findex erf
9757 @findex erfc
9758 @findex erfcf
9759 @findex erfcl
9760 @findex erff
9761 @findex erfl
9762 @findex exit
9763 @findex exp
9764 @findex exp10
9765 @findex exp10f
9766 @findex exp10l
9767 @findex exp2
9768 @findex exp2f
9769 @findex exp2l
9770 @findex expf
9771 @findex expl
9772 @findex expm1
9773 @findex expm1f
9774 @findex expm1l
9775 @findex fabs
9776 @findex fabsf
9777 @findex fabsl
9778 @findex fdim
9779 @findex fdimf
9780 @findex fdiml
9781 @findex ffs
9782 @findex floor
9783 @findex floorf
9784 @findex floorl
9785 @findex fma
9786 @findex fmaf
9787 @findex fmal
9788 @findex fmax
9789 @findex fmaxf
9790 @findex fmaxl
9791 @findex fmin
9792 @findex fminf
9793 @findex fminl
9794 @findex fmod
9795 @findex fmodf
9796 @findex fmodl
9797 @findex fprintf
9798 @findex fprintf_unlocked
9799 @findex fputs
9800 @findex fputs_unlocked
9801 @findex frexp
9802 @findex frexpf
9803 @findex frexpl
9804 @findex fscanf
9805 @findex gamma
9806 @findex gammaf
9807 @findex gammal
9808 @findex gamma_r
9809 @findex gammaf_r
9810 @findex gammal_r
9811 @findex gettext
9812 @findex hypot
9813 @findex hypotf
9814 @findex hypotl
9815 @findex ilogb
9816 @findex ilogbf
9817 @findex ilogbl
9818 @findex imaxabs
9819 @findex index
9820 @findex isalnum
9821 @findex isalpha
9822 @findex isascii
9823 @findex isblank
9824 @findex iscntrl
9825 @findex isdigit
9826 @findex isgraph
9827 @findex islower
9828 @findex isprint
9829 @findex ispunct
9830 @findex isspace
9831 @findex isupper
9832 @findex iswalnum
9833 @findex iswalpha
9834 @findex iswblank
9835 @findex iswcntrl
9836 @findex iswdigit
9837 @findex iswgraph
9838 @findex iswlower
9839 @findex iswprint
9840 @findex iswpunct
9841 @findex iswspace
9842 @findex iswupper
9843 @findex iswxdigit
9844 @findex isxdigit
9845 @findex j0
9846 @findex j0f
9847 @findex j0l
9848 @findex j1
9849 @findex j1f
9850 @findex j1l
9851 @findex jn
9852 @findex jnf
9853 @findex jnl
9854 @findex labs
9855 @findex ldexp
9856 @findex ldexpf
9857 @findex ldexpl
9858 @findex lgamma
9859 @findex lgammaf
9860 @findex lgammal
9861 @findex lgamma_r
9862 @findex lgammaf_r
9863 @findex lgammal_r
9864 @findex llabs
9865 @findex llrint
9866 @findex llrintf
9867 @findex llrintl
9868 @findex llround
9869 @findex llroundf
9870 @findex llroundl
9871 @findex log
9872 @findex log10
9873 @findex log10f
9874 @findex log10l
9875 @findex log1p
9876 @findex log1pf
9877 @findex log1pl
9878 @findex log2
9879 @findex log2f
9880 @findex log2l
9881 @findex logb
9882 @findex logbf
9883 @findex logbl
9884 @findex logf
9885 @findex logl
9886 @findex lrint
9887 @findex lrintf
9888 @findex lrintl
9889 @findex lround
9890 @findex lroundf
9891 @findex lroundl
9892 @findex malloc
9893 @findex memchr
9894 @findex memcmp
9895 @findex memcpy
9896 @findex mempcpy
9897 @findex memset
9898 @findex modf
9899 @findex modff
9900 @findex modfl
9901 @findex nearbyint
9902 @findex nearbyintf
9903 @findex nearbyintl
9904 @findex nextafter
9905 @findex nextafterf
9906 @findex nextafterl
9907 @findex nexttoward
9908 @findex nexttowardf
9909 @findex nexttowardl
9910 @findex pow
9911 @findex pow10
9912 @findex pow10f
9913 @findex pow10l
9914 @findex powf
9915 @findex powl
9916 @findex printf
9917 @findex printf_unlocked
9918 @findex putchar
9919 @findex puts
9920 @findex remainder
9921 @findex remainderf
9922 @findex remainderl
9923 @findex remquo
9924 @findex remquof
9925 @findex remquol
9926 @findex rindex
9927 @findex rint
9928 @findex rintf
9929 @findex rintl
9930 @findex round
9931 @findex roundf
9932 @findex roundl
9933 @findex scalb
9934 @findex scalbf
9935 @findex scalbl
9936 @findex scalbln
9937 @findex scalblnf
9938 @findex scalblnf
9939 @findex scalbn
9940 @findex scalbnf
9941 @findex scanfnl
9942 @findex signbit
9943 @findex signbitf
9944 @findex signbitl
9945 @findex signbitd32
9946 @findex signbitd64
9947 @findex signbitd128
9948 @findex significand
9949 @findex significandf
9950 @findex significandl
9951 @findex sin
9952 @findex sincos
9953 @findex sincosf
9954 @findex sincosl
9955 @findex sinf
9956 @findex sinh
9957 @findex sinhf
9958 @findex sinhl
9959 @findex sinl
9960 @findex snprintf
9961 @findex sprintf
9962 @findex sqrt
9963 @findex sqrtf
9964 @findex sqrtl
9965 @findex sscanf
9966 @findex stpcpy
9967 @findex stpncpy
9968 @findex strcasecmp
9969 @findex strcat
9970 @findex strchr
9971 @findex strcmp
9972 @findex strcpy
9973 @findex strcspn
9974 @findex strdup
9975 @findex strfmon
9976 @findex strftime
9977 @findex strlen
9978 @findex strncasecmp
9979 @findex strncat
9980 @findex strncmp
9981 @findex strncpy
9982 @findex strndup
9983 @findex strpbrk
9984 @findex strrchr
9985 @findex strspn
9986 @findex strstr
9987 @findex tan
9988 @findex tanf
9989 @findex tanh
9990 @findex tanhf
9991 @findex tanhl
9992 @findex tanl
9993 @findex tgamma
9994 @findex tgammaf
9995 @findex tgammal
9996 @findex toascii
9997 @findex tolower
9998 @findex toupper
9999 @findex towlower
10000 @findex towupper
10001 @findex trunc
10002 @findex truncf
10003 @findex truncl
10004 @findex vfprintf
10005 @findex vfscanf
10006 @findex vprintf
10007 @findex vscanf
10008 @findex vsnprintf
10009 @findex vsprintf
10010 @findex vsscanf
10011 @findex y0
10012 @findex y0f
10013 @findex y0l
10014 @findex y1
10015 @findex y1f
10016 @findex y1l
10017 @findex yn
10018 @findex ynf
10019 @findex ynl
10021 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
10022 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
10023 of exceptions or variable-length argument lists and are not
10024 documented here because they may change from time to time; we do not
10025 recommend general use of these functions.
10027 The remaining functions are provided for optimization purposes.
10029 @opindex fno-builtin
10030 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
10031 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} are always
10032 treated as having the same meaning as the C library function even if you
10033 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
10034 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
10035 not optimized in a particular case, a call to the library function is
10036 emitted.
10038 @opindex ansi
10039 @opindex std
10040 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
10041 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
10042 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
10043 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
10044 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
10045 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
10046 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
10047 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
10048 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
10049 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
10050 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
10051 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
10052 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
10053 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
10054 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
10055 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
10056 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
10057 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
10058 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
10059 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
10060 @code{yn}
10061 may be handled as built-in functions.
10062 All these functions have corresponding versions
10063 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
10064 mode.
10066 The ISO C99 functions
10067 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
10068 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
10069 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
10070 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
10071 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
10072 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
10073 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
10074 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
10075 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
10076 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
10077 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
10078 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
10079 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
10080 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
10081 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
10082 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
10083 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
10084 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
10085 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
10086 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
10087 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
10088 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
10089 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
10090 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
10091 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
10092 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
10093 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
10094 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
10095 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
10096 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
10097 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
10098 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
10099 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
10100 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
10101 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
10102 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
10103 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
10104 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
10105 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
10106 are handled as built-in functions
10107 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
10109 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
10110 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
10111 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
10112 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
10113 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
10114 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
10115 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
10116 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
10117 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
10118 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
10119 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
10120 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
10121 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
10123 The ISO C94 functions
10124 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
10125 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
10126 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
10127 @code{towupper}
10128 are handled as built-in functions
10129 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
10131 The ISO C90 functions
10132 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
10133 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
10134 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
10135 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
10136 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
10137 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
10138 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
10139 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
10140 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
10141 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
10142 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
10143 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
10144 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
10145 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
10146 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
10147 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
10148 are all recognized as built-in functions unless
10149 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
10150 is specified for an individual function).  All of these functions have
10151 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
10153 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
10154 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
10155 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
10156 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
10157 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
10158 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
10159 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
10160 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
10161 @code{isinf_sign} and @code{isnormal} built-ins used with
10162 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
10163 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
10165 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
10167 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
10168 determine whether two types are the same.
10170 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
10171 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
10172 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
10173 used in integer constant expressions.
10175 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
10176 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
10177 int}.
10179 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
10180 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
10181 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
10182 amount of pointer indirection is taken into account when determining
10183 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
10184 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
10185 considered compatible if their underlying types are compatible.
10187 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
10188 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
10189 type; this is what the C standard specifies.
10190 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
10191 @code{enum @{hot, dog@}}.
10193 You typically use this function in code whose execution varies
10194 depending on the arguments' types.  For example:
10196 @smallexample
10197 #define foo(x)                                                  \
10198   (@{                                                           \
10199     typeof (x) tmp = (x);                                       \
10200     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
10201       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
10202     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
10203       tmp = foo_double (tmp);                                   \
10204     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
10205       tmp = foo_float (tmp);                                    \
10206     else                                                        \
10207       abort ();                                                 \
10208     tmp;                                                        \
10209   @})
10210 @end smallexample
10212 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
10214 @end deftypefn
10216 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_call_with_static_chain (@var{call_exp}, @var{pointer_exp})
10218 The @var{call_exp} expression must be a function call, and the
10219 @var{pointer_exp} expression must be a pointer.  The @var{pointer_exp}
10220 is passed to the function call in the target's static chain location.
10221 The result of builtin is the result of the function call.
10223 @emph{Note:} This builtin is only available for C@.
10224 This builtin can be used to call Go closures from C.
10226 @end deftypefn
10228 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
10230 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
10231 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
10232 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
10233 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
10235 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
10236 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
10237 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
10238 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
10239 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
10241 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
10242 lvalue.
10244 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
10245 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
10246 as @var{exp2}.
10248 Example:
10250 @smallexample
10251 #define foo(x)                                                    \
10252   __builtin_choose_expr (                                         \
10253     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
10254     foo_double (x),                                               \
10255     __builtin_choose_expr (                                       \
10256       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
10257       foo_float (x),                                              \
10258       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
10259          @r{when assigning the result to something.}  */          \
10260       (void)0))
10261 @end smallexample
10263 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
10264 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
10265 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
10266 future revisions.
10268 @end deftypefn
10270 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
10272 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
10273 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
10274 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
10275 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
10276 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
10277 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
10278 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
10280 @end deftypefn
10282 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
10283 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
10284 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
10285 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
10286 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
10287 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
10288 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
10289 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
10290 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
10291 value of the @option{-O} option.
10293 You typically use this function in an embedded application where
10294 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
10295 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
10296 a function if it does not.  For example:
10298 @smallexample
10299 #define Scale_Value(X)      \
10300   (__builtin_constant_p (X) \
10301   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
10302 @end smallexample
10304 You may use this built-in function in either a macro or an inline
10305 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
10306 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
10307 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
10308 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
10309 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
10310 specify the @option{-O} option.
10312 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
10313 data.  For instance, you can write
10315 @smallexample
10316 static const int table[] = @{
10317    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
10318    /* @r{@dots{}} */
10320 @end smallexample
10322 @noindent
10323 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
10324 constant expression, including the case where
10325 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
10326 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
10327 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
10328 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
10329 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
10330 optimization.
10331 @end deftypefn
10333 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
10334 @opindex fprofile-arcs
10335 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
10336 branch prediction information.  In general, you should prefer to
10337 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
10338 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
10339 actually perform.  However, there are applications in which this
10340 data is hard to collect.
10342 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
10343 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
10344 @var{exp} == @var{c}.  For example:
10346 @smallexample
10347 if (__builtin_expect (x, 0))
10348   foo ();
10349 @end smallexample
10351 @noindent
10352 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
10353 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
10354 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
10356 @smallexample
10357 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
10358   foo (*ptr);
10359 @end smallexample
10361 @noindent
10362 when testing pointer or floating-point values.
10363 @end deftypefn
10365 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
10366 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
10367 this function by using a target-dependent mechanism (such as
10368 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
10369 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
10370 you should not rely on any particular implementation.
10371 @end deftypefn
10373 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
10374 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
10375 the program is undefined.  It is useful in situations where the
10376 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
10378 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
10379 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
10380 and never returns.  In this example, without the
10381 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
10382 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
10383 to return after the @code{asm}.
10385 @smallexample
10386 int f (int c, int v)
10388   if (c)
10389     @{
10390       return v;
10391     @}
10392   else
10393     @{
10394       asm("jmp error_handler");
10395       __builtin_unreachable ();
10396     @}
10398 @end smallexample
10400 @noindent
10401 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
10402 of the function, control never reaches the end of the function
10403 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
10404 communicates this fact to the compiler.
10406 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
10407 function that never returns but that is not declared
10408 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
10410 @smallexample
10411 void function_that_never_returns (void);
10413 int g (int c)
10415   if (c)
10416     @{
10417       return 1;
10418     @}
10419   else
10420     @{
10421       function_that_never_returns ();
10422       __builtin_unreachable ();
10423     @}
10425 @end smallexample
10427 @end deftypefn
10429 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
10430 This function returns its first argument, and allows the compiler
10431 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
10432 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
10433 if it has three, the third argument should have integer type, and
10434 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
10436 @smallexample
10437 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
10438 @end smallexample
10440 @noindent
10441 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
10442 16-byte aligned, while:
10444 @smallexample
10445 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
10446 @end smallexample
10448 @noindent
10449 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
10450 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
10451 @end deftypefn
10453 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
10454 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__LINE__}
10455 macro and returns the line number of the invocation of the built-in.
10456 In a C++ default argument for a function @var{F}, it gets the line number of
10457 the call to @var{F}.
10458 @end deftypefn
10460 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
10461 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__FUNCTION__}
10462 macro and returns the function name the invocation of the built-in is in.
10463 @end deftypefn
10465 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
10466 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__FILE__}
10467 macro and returns the file name the invocation of the built-in is in.
10468 In a C++ default argument for a function @var{F}, it gets the file name of
10469 the call to @var{F}.
10470 @end deftypefn
10472 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
10473 This function is used to flush the processor's instruction cache for
10474 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
10475 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
10476 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
10477 deterministic behavior.
10479 If the target does not require instruction cache flushes,
10480 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
10481 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
10482 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
10483 @end deftypefn
10485 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
10486 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
10487 a cache before it is accessed.
10488 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
10489 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
10490 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
10491 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
10492 be in the cache by the time it is accessed.
10494 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
10495 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
10496 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
10497 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
10498 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
10499 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
10500 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
10501 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
10502 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
10503 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
10504 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
10505 default is three.
10507 @smallexample
10508 for (i = 0; i < n; i++)
10509   @{
10510     a[i] = a[i] + b[i];
10511     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
10512     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
10513     /* @r{@dots{}} */
10514   @}
10515 @end smallexample
10517 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
10518 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
10519 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
10520 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
10522 If the target does not support data prefetch, the address expression
10523 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
10524 and GCC does not issue a warning.
10525 @end deftypefn
10527 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
10528 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
10529 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
10530 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
10531 @end deftypefn
10533 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
10534 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
10535 @end deftypefn
10537 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
10538 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
10539 type is @code{long double}.
10540 @end deftypefn
10542 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
10543 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
10544 five int arguments should be the target library's notion of the
10545 possible FP classes and are used for return values.  They must be
10546 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
10547 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
10548 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
10549 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
10550 means it does not do default promotion from float to double.
10551 @end deftypefn
10553 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
10554 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
10555 if the target floating-point format does not support infinities.
10556 @end deftypefn
10558 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
10559 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
10560 @end deftypefn
10562 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
10563 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
10564 @end deftypefn
10566 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
10567 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
10568 @end deftypefn
10570 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
10571 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
10572 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
10573 @end deftypefn
10575 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
10576 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
10577 type is @code{long double}.
10578 @end deftypefn
10580 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
10581 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
10582 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
10583 Note while the parameter list is an
10584 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
10585 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
10586 does not do default promotion from float to double.
10587 @end deftypefn
10589 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
10590 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
10592 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
10593 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
10594 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
10595 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
10596 in the significand such that the least significant bit of the number
10597 is at the least significant bit of the significand.  The number is
10598 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
10599 forced to be a quiet NaN@.
10601 This function, if given a string literal all of which would have been
10602 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
10603 compile-time constant.
10604 @end deftypefn
10606 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
10607 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
10608 @end deftypefn
10610 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
10611 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
10612 @end deftypefn
10614 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
10615 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
10616 @end deftypefn
10618 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
10619 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
10620 @end deftypefn
10622 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
10623 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
10624 @end deftypefn
10626 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
10627 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
10628 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
10629 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
10630 @end deftypefn
10632 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
10633 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
10634 @end deftypefn
10636 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
10637 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
10638 @end deftypefn
10640 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
10641 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
10642 if @var{x} is zero, returns zero.
10643 @end deftypefn
10645 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
10646 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
10647 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
10648 @end deftypefn
10650 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
10651 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
10652 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
10653 @end deftypefn
10655 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
10656 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
10657 number of bits following the most significant bit that are identical
10658 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
10659 @end deftypefn
10661 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
10662 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
10663 @end deftypefn
10665 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
10666 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
10667 modulo 2.
10668 @end deftypefn
10670 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
10671 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
10672 @code{long}.
10673 @end deftypefn
10675 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
10676 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
10677 @code{unsigned long}.
10678 @end deftypefn
10680 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
10681 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
10682 @code{unsigned long}.
10683 @end deftypefn
10685 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
10686 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
10687 @code{long}.
10688 @end deftypefn
10690 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
10691 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
10692 @code{unsigned long}.
10693 @end deftypefn
10695 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
10696 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
10697 @code{unsigned long}.
10698 @end deftypefn
10700 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
10701 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
10702 @code{long long}.
10703 @end deftypefn
10705 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
10706 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
10707 @code{unsigned long long}.
10708 @end deftypefn
10710 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
10711 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
10712 @code{unsigned long long}.
10713 @end deftypefn
10715 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
10716 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
10717 @code{long long}.
10718 @end deftypefn
10720 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
10721 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
10722 @code{unsigned long long}.
10723 @end deftypefn
10725 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
10726 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
10727 @code{unsigned long long}.
10728 @end deftypefn
10730 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
10731 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
10732 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
10733 @end deftypefn
10735 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
10736 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
10737 are @code{float}.
10738 @end deftypefn
10740 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
10741 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
10742 are @code{long double}.
10743 @end deftypefn
10745 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
10746 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
10747 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
10748 exactly 8 bits.
10749 @end deftypefn
10751 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
10752 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
10753 are 32 bit.
10754 @end deftypefn
10756 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
10757 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
10758 are 64 bit.
10759 @end deftypefn
10761 @node Target Builtins
10762 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
10764 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
10765 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
10766 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
10768 @menu
10769 * AArch64 Built-in Functions::
10770 * Alpha Built-in Functions::
10771 * Altera Nios II Built-in Functions::
10772 * ARC Built-in Functions::
10773 * ARC SIMD Built-in Functions::
10774 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
10775 * ARM C Language Extensions (ACLE)::
10776 * ARM Floating Point Status and Control Intrinsics::
10777 * AVR Built-in Functions::
10778 * Blackfin Built-in Functions::
10779 * FR-V Built-in Functions::
10780 * MIPS DSP Built-in Functions::
10781 * MIPS Paired-Single Support::
10782 * MIPS Loongson Built-in Functions::
10783 * Other MIPS Built-in Functions::
10784 * MSP430 Built-in Functions::
10785 * NDS32 Built-in Functions::
10786 * picoChip Built-in Functions::
10787 * PowerPC Built-in Functions::
10788 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
10789 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
10790 * RX Built-in Functions::
10791 * S/390 System z Built-in Functions::
10792 * SH Built-in Functions::
10793 * SPARC VIS Built-in Functions::
10794 * SPU Built-in Functions::
10795 * TI C6X Built-in Functions::
10796 * TILE-Gx Built-in Functions::
10797 * TILEPro Built-in Functions::
10798 * x86 Built-in Functions::
10799 * x86 transactional memory intrinsics::
10800 @end menu
10802 @node AArch64 Built-in Functions
10803 @subsection AArch64 Built-in Functions
10805 These built-in functions are available for the AArch64 family of
10806 processors.
10807 @smallexample
10808 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpcr ()
10809 void __builtin_aarch64_set_fpcr (unsigned int)
10810 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpsr ()
10811 void __builtin_aarch64_set_fpsr (unsigned int)
10812 @end smallexample
10814 @node Alpha Built-in Functions
10815 @subsection Alpha Built-in Functions
10817 These built-in functions are available for the Alpha family of
10818 processors, depending on the command-line switches used.
10820 The following built-in functions are always available.  They
10821 all generate the machine instruction that is part of the name.
10823 @smallexample
10824 long __builtin_alpha_implver (void)
10825 long __builtin_alpha_rpcc (void)
10826 long __builtin_alpha_amask (long)
10827 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
10828 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
10829 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
10830 long __builtin_alpha_extll (long, long)
10831 long __builtin_alpha_extql (long, long)
10832 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
10833 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
10834 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
10835 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
10836 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
10837 long __builtin_alpha_insll (long, long)
10838 long __builtin_alpha_insql (long, long)
10839 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
10840 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
10841 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
10842 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
10843 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
10844 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
10845 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
10846 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
10847 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
10848 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
10849 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
10850 long __builtin_alpha_zap (long, long)
10851 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
10852 @end smallexample
10854 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
10855 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
10856 later.  They all generate the machine instruction that is part
10857 of the name.
10859 @smallexample
10860 long __builtin_alpha_pklb (long)
10861 long __builtin_alpha_pkwb (long)
10862 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
10863 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
10864 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
10865 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
10866 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
10867 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
10868 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
10869 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
10870 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
10871 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
10872 long __builtin_alpha_perr (long, long)
10873 @end smallexample
10875 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
10876 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
10877 later.  They all generate the machine instruction that is part
10878 of the name.
10880 @smallexample
10881 long __builtin_alpha_cttz (long)
10882 long __builtin_alpha_ctlz (long)
10883 long __builtin_alpha_ctpop (long)
10884 @end smallexample
10886 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
10887 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
10888 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
10889 @code{rdval} and @code{wrval}.
10891 @smallexample
10892 void *__builtin_thread_pointer (void)
10893 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
10894 @end smallexample
10896 @node Altera Nios II Built-in Functions
10897 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
10899 These built-in functions are available for the Altera Nios II
10900 family of processors.
10902 The following built-in functions are always available.  They
10903 all generate the machine instruction that is part of the name.
10905 @example
10906 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
10907 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
10908 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
10909 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
10910 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
10911 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
10912 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
10913 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
10914 void __builtin_sync (void)
10915 int __builtin_rdctl (int) 
10916 void __builtin_wrctl (int, int)
10917 @end example
10919 The following built-in functions are always available.  They
10920 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
10921 function represents the types that the function takes and
10922 returns. The letter before the @code{n} is the return type
10923 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
10924 to all the custom instructions, the custom instruction number.
10925 The two letters after the @code{n} represent the up to two
10926 parameters to the function.
10928 The letters represent the following data types:
10929 @table @code
10930 @item <no letter>
10931 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
10933 @item i
10934 @code{int} for return type and parameter type
10936 @item f
10937 @code{float} for return type and parameter type
10939 @item p
10940 @code{void *} for return type and parameter type
10942 @end table
10944 And the function names are:
10945 @example
10946 void __builtin_custom_n (void)
10947 void __builtin_custom_ni (int)
10948 void __builtin_custom_nf (float)
10949 void __builtin_custom_np (void *)
10950 void __builtin_custom_nii (int, int)
10951 void __builtin_custom_nif (int, float)
10952 void __builtin_custom_nip (int, void *)
10953 void __builtin_custom_nfi (float, int)
10954 void __builtin_custom_nff (float, float)
10955 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
10956 void __builtin_custom_npi (void *, int)
10957 void __builtin_custom_npf (void *, float)
10958 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
10959 int __builtin_custom_in (void)
10960 int __builtin_custom_ini (int)
10961 int __builtin_custom_inf (float)
10962 int __builtin_custom_inp (void *)
10963 int __builtin_custom_inii (int, int)
10964 int __builtin_custom_inif (int, float)
10965 int __builtin_custom_inip (int, void *)
10966 int __builtin_custom_infi (float, int)
10967 int __builtin_custom_inff (float, float)
10968 int __builtin_custom_infp (float, void *)
10969 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
10970 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
10971 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
10972 float __builtin_custom_fn (void)
10973 float __builtin_custom_fni (int)
10974 float __builtin_custom_fnf (float)
10975 float __builtin_custom_fnp (void *)
10976 float __builtin_custom_fnii (int, int)
10977 float __builtin_custom_fnif (int, float)
10978 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
10979 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
10980 float __builtin_custom_fnff (float, float)
10981 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
10982 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
10983 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
10984 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
10985 void * __builtin_custom_pn (void)
10986 void * __builtin_custom_pni (int)
10987 void * __builtin_custom_pnf (float)
10988 void * __builtin_custom_pnp (void *)
10989 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
10990 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
10991 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
10992 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
10993 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
10994 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
10995 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
10996 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
10997 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
10998 @end example
11000 @node ARC Built-in Functions
11001 @subsection ARC Built-in Functions
11003 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
11004 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
11005 examples given below, the generated code often requires an operand or
11006 result to be in a register.  Where necessary further code will be
11007 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
11008 described in each case.
11010 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
11011 by a target may cause problems. At present the compiler is not
11012 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
11013 error may be generated.
11015 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
11016 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
11017 by @var{alignval}, otherwise return 0.
11018 Note that this is different from
11019 @smallexample
11020 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
11021 @end smallexample
11022 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
11023 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
11024 as well as from the pointed-to type.
11025 The information available will depend on optimization level.
11026 @end deftypefn
11028 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
11029 Generates
11030 @example
11032 @end example
11033 @end deftypefn
11035 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
11036 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
11037 @example
11038 mov  @var{dest}, r@var{regno}
11039 @end example
11040 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
11041 built-in.
11042 @end deftypefn
11044 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
11045 The first operand is the number of a register to be written, the
11046 second operand is a compile time constant to write into that
11047 register.  Generates:
11048 @example
11049 mov  r@var{regno}, @var{val}
11050 @end example
11051 @end deftypefn
11053 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
11054 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
11055 Generates:
11056 @example
11057 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
11058 @end example
11059 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
11060 built-in.
11061 @end deftypefn
11063 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
11064 Generates
11065 @example
11066 flag  @var{a}
11067 @end example
11068 @end deftypefn
11070 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
11071 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
11072 must be a compile time constant.  Generates:
11073 @example
11074 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
11075 @end example
11076 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
11077 built-in.
11078 @end deftypefn
11080 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
11081 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
11082 @example
11083 mul64  @var{a}, @var{b}
11084 @end example
11085 @end deftypefn
11087 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
11088 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
11089 @example
11090 mulu64  @var{a}, @var{b}
11091 @end example
11092 @end deftypefn
11094 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
11095 Generates:
11096 @example
11098 @end example
11099 @end deftypefn
11101 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
11102 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
11103 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
11104 Generates:
11105 @example
11106 norm  @var{dest}, @var{src}
11107 @end example
11108 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
11109 built-in.
11110 @end deftypefn
11112 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
11113 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
11114 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
11115 Generates:
11116 @example
11117 normw  @var{dest}, @var{src}
11118 @end example
11119 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
11120 built-in.
11121 @end deftypefn
11123 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
11124 Generates:
11125 @example
11126 rtie
11127 @end example
11128 @end deftypefn
11130 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
11131 Generates:
11132 @example
11133 sleep  @var{a}
11134 @end example
11135 @end deftypefn
11137 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
11138 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
11139 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
11140 to be written to the register.  Generates:
11141 @example
11142 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
11143 @end example
11144 @end deftypefn
11146 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
11147 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
11148 @example
11149 swap  @var{dest}, @var{src}
11150 @end example
11151 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
11152 built-in.
11153 @end deftypefn
11155 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
11156 Generates:
11157 @example
11159 @end example
11160 @end deftypefn
11162 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
11163 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
11164 @example
11165 sync
11166 @end example
11167 @end deftypefn
11169 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
11170 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
11171 @example
11172 trap_s  @var{c}
11173 @end example
11174 @end deftypefn
11176 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
11177 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
11178 @example
11179 unimp_s
11180 @end example
11181 @end deftypefn
11183 The instructions generated by the following builtins are not
11184 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
11185 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
11186 where they are put in the C code:
11187 @example
11188 __builtin_arc_brk()
11189 __builtin_arc_core_read()
11190 __builtin_arc_core_write()
11191 __builtin_arc_flag()
11192 __builtin_arc_lr()
11193 __builtin_arc_sleep()
11194 __builtin_arc_sr()
11195 __builtin_arc_swi()
11196 @end example
11198 @node ARC SIMD Built-in Functions
11199 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
11201 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
11202 vector instructions.  This section describes the available builtins
11203 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
11204 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
11205 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
11206 can be included to use the following predefined types:
11207 @example
11208 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
11209 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
11210 @end example
11212 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
11213 functions listed in the following section can be used on these
11214 variables to generate the vector operations.
11216 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
11217 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
11218 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
11219 improved readability.  The following macros for DMA control are also
11220 provided:
11221 @example
11222 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
11223 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
11224 @end example
11226 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
11227 for ARC, grouped by calling signature.
11229 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
11230 @code{__v8hi} result:
11231 @example
11232 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
11233 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
11234 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
11235 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
11236 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
11237 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
11238 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
11239 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
11240 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
11241 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
11242 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
11243 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
11244 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
11245 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
11246 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
11247 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
11248 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
11249 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
11250 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
11251 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
11252 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
11253 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
11254 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
11255 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
11256 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
11257 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
11258 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
11259 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
11260 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
11261 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
11262 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
11263 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
11264 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
11265 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
11266 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
11267 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
11268 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
11269 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
11270 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
11271 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
11272 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
11273 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
11274 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
11275 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
11276 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
11277 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
11278 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
11279 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
11280 @end example
11282 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
11283 @code{__v8hi} result:
11285 @example
11286 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
11287 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
11288 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
11289 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
11290 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
11291 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
11292 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
11293 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
11294 @end example
11296 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
11297 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
11298 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
11299 @example
11300 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
11301 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
11302 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
11303 @end example
11305 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
11306 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
11307 @code{__v8hi} result.
11308 @example
11309 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
11310 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
11311 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
11312 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
11313 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
11314 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
11315 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
11316 @end example
11318 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
11319 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
11320 result.
11321 @example
11322 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
11323 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
11324 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
11325 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
11326 @end example
11328 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
11329 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
11330 result:
11331 @example
11332 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
11333 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
11334 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
11335 @end example
11337 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
11338 @code{__v8hi} result:
11339 @example
11340 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
11341 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
11342 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
11343 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
11344 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
11345 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
11346 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
11347 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
11348 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
11349 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
11350 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
11351 @end example
11353 The following take two @code{int} arguments and return no result:
11354 @example
11355 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
11356 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
11357 @end example
11359 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
11360 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
11361 the DR0-DR7 DMA setup channels:
11362 @example
11363 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
11364 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
11365 @end example
11367 The following take an @code{int} argument and return no result:
11368 @example
11369 void __builtin_arc_vendrec (int)
11370 void __builtin_arc_vrec (int)
11371 void __builtin_arc_vrecrun (int)
11372 void __builtin_arc_vrun (int)
11373 @end example
11375 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
11376 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
11377 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
11378 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
11380 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
11381 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
11382 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
11383 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
11385 @example
11386 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
11387 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
11388 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
11389 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
11390 @end example
11392 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
11393 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
11394 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
11395 8-bit compile time constant.
11397 @example
11398 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
11399 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
11400 @end example
11402 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
11403 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
11404 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
11405 third argument must be an 8-bit compile time constant.
11407 @example
11408 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
11409 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
11410 @end example
11412 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
11413 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
11414 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
11415 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
11416 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
11417 8-bit compile time constant.
11419 @example
11420 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
11421 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
11422 @end example
11424 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
11425 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
11427 These built-in functions are available for the ARM family of
11428 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
11430 @smallexample
11431 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
11432 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
11433 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
11435 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
11436 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
11437 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
11438 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
11439 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
11440 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
11441 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
11442 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
11443 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
11444 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
11445 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
11446 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
11447 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
11448 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
11449 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
11450 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
11451 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
11452 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
11453 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
11454 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
11455 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
11456 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
11457 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
11458 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
11459 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
11460 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
11461 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
11462 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
11463 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
11464 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
11465 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
11466 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
11467 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
11468 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
11469 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
11470 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
11471 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
11472 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
11473 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
11474 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
11475 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
11476 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
11477 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
11478 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
11479 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
11480 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
11481 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
11482 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
11483 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
11484 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
11485 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
11486 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
11487 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
11488 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
11489 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
11490 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
11491 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
11492 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
11493 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
11494 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
11495 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
11496 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
11497 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
11498 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
11499 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
11500 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
11501 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
11502 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
11503 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
11504 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
11505 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
11506 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
11507 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
11508 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
11509 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
11510 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
11511 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
11512 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
11513 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
11514 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
11515 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
11516 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
11517 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
11518 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
11519 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
11520 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
11521 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
11522 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
11523 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
11524 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
11525 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
11526 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
11527 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
11528 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
11529 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
11530 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
11531 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
11532 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
11533 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
11534 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
11535 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
11536 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
11537 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
11538 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
11539 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
11540 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
11541 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
11542 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
11543 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
11544 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
11545 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
11546 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
11547 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
11548 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
11549 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
11550 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
11551 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
11552 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
11553 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
11554 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
11555 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
11556 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
11557 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
11558 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
11559 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
11560 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
11561 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
11562 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
11563 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
11564 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
11565 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
11566 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
11567 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
11568 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
11569 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
11570 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
11571 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
11572 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
11573 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
11574 long long __builtin_arm_wzero ()
11575 @end smallexample
11578 @node ARM C Language Extensions (ACLE)
11579 @subsection ARM C Language Extensions (ACLE)
11581 GCC implements extensions for C as described in the ARM C Language
11582 Extensions (ACLE) specification, which can be found at
11583 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0053c/IHI0053C_acle_2_0.pdf}.
11585 As a part of ACLE, GCC implements extensions for Advanced SIMD as described in
11586 the ARM C Language Extensions Specification.  The complete list of Advanced SIMD
11587 intrinsics can be found at
11588 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0073a/IHI0073A_arm_neon_intrinsics_ref.pdf}.
11589 The built-in intrinsics for the Advanced SIMD extension are available when
11590 NEON is enabled.
11592 Currently, ARM and AArch64 back ends do not support ACLE 2.0 fully.  Both
11593 back ends support CRC32 intrinsics from @file{arm_acle.h}.  The ARM back end's
11594 16-bit floating-point Advanced SIMD intrinsics currently comply to ACLE v1.1.
11595 AArch64's back end does not have support for 16-bit floating point Advanced SIMD
11596 intrinsics yet.
11598 See @ref{ARM Options} and @ref{AArch64 Options} for more information on the
11599 availability of extensions.
11601 @node ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
11602 @subsection ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
11604 These built-in functions are available for the ARM family of
11605 processors with floating-point unit.
11607 @smallexample
11608 unsigned int __builtin_arm_get_fpscr ()
11609 void __builtin_arm_set_fpscr (unsigned int)
11610 @end smallexample
11612 @node AVR Built-in Functions
11613 @subsection AVR Built-in Functions
11615 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
11616 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
11617 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
11618 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
11619 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
11621 The following built-in functions map to the respective machine
11622 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
11623 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
11624 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
11625 as library call if no hardware multiplier is available.
11627 @smallexample
11628 void __builtin_avr_nop (void)
11629 void __builtin_avr_sei (void)
11630 void __builtin_avr_cli (void)
11631 void __builtin_avr_sleep (void)
11632 void __builtin_avr_wdr (void)
11633 unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
11634 unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
11635 int __builtin_avr_fmuls (char, char)
11636 int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
11637 @end smallexample
11639 In order to delay execution for a specific number of cycles, GCC
11640 implements
11641 @smallexample
11642 void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
11643 @end smallexample
11645 @noindent
11646 @code{ticks} is the number of ticks to delay execution. Note that this
11647 built-in does not take into account the effect of interrupts that
11648 might increase delay time. @code{ticks} must be a compile-time
11649 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
11651 @smallexample
11652 char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
11653 @end smallexample
11655 @noindent
11656 This built-in takes a byte address to the 24-bit
11657 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
11658 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
11659 points to.  Counting starts at @code{0}.
11660 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
11662 @smallexample
11663 unsigned char __builtin_avr_insert_bits (unsigned long map, unsigned char bits, unsigned char val)
11664 @end smallexample
11666 @noindent
11667 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
11668 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
11669 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
11670 @enumerate
11671 @item If @var{X} is @code{0xf},
11672 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
11674 @item If X is in the range 0@dots{}7,
11675 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
11677 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
11678 then the @var{n}-th result bit is undefined.
11679 @end enumerate
11681 @noindent
11682 One typical use case for this built-in is adjusting input and
11683 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
11685 @smallexample
11686 // same as val, bits is unused
11687 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
11688 @end smallexample
11690 @smallexample
11691 // same as bits, val is unused
11692 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
11693 @end smallexample
11695 @smallexample
11696 // same as rotating bits by 4
11697 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
11698 @end smallexample
11700 @smallexample
11701 // high nibble of result is the high nibble of val
11702 // low nibble of result is the low nibble of bits
11703 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
11704 @end smallexample
11706 @smallexample
11707 // reverse the bit order of bits
11708 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
11709 @end smallexample
11711 @node Blackfin Built-in Functions
11712 @subsection Blackfin Built-in Functions
11714 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
11715 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
11716 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
11717 automatically add workarounds for hardware errata involving these
11718 instructions.  These functions are named as follows:
11720 @smallexample
11721 void __builtin_bfin_csync (void)
11722 void __builtin_bfin_ssync (void)
11723 @end smallexample
11725 @node FR-V Built-in Functions
11726 @subsection FR-V Built-in Functions
11728 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
11729 these functions are intended to be compatible with those described
11730 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
11731 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
11732 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
11733 pointer rather than by value.
11735 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
11736 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
11737 here in tabular form.
11739 @menu
11740 * Argument Types::
11741 * Directly-mapped Integer Functions::
11742 * Directly-mapped Media Functions::
11743 * Raw read/write Functions::
11744 * Other Built-in Functions::
11745 @end menu
11747 @node Argument Types
11748 @subsubsection Argument Types
11750 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
11751 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
11752 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
11753 values are given the following pseudo types:
11755 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
11756 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
11757 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
11758 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
11759 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
11760 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
11761 @tab an unsigned doubleword
11762 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
11763 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
11764 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
11765 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
11766 @end multitable
11768 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
11769 convenience used in this manual.
11771 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
11772 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
11773 register operands in the underlying FR-V instructions.
11775 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
11776 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
11778 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
11779 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
11780 selects the ACC2 register.
11782 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
11783 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
11784 for more details.
11786 @node Directly-mapped Integer Functions
11787 @subsubsection Directly-Mapped Integer Functions
11789 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
11791 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
11792 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
11793 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
11794 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
11795 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
11796 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
11797 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
11798 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
11799 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
11800 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
11801 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
11802 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
11803 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
11804 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
11805 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
11806 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
11807 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
11808 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
11809 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
11810 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
11811 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
11812 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
11813 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
11814 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
11815 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
11816 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
11817 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
11818 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
11819 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
11820 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
11821 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
11822 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
11823 @end multitable
11825 @node Directly-mapped Media Functions
11826 @subsubsection Directly-Mapped Media Functions
11828 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
11830 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
11831 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
11832 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
11833 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
11834 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
11835 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
11836 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
11837 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
11838 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
11839 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
11840 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
11841 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
11842 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
11843 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
11844 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
11845 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
11846 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
11847 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
11848 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
11849 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
11850 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
11851 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
11852 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
11853 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
11854 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
11855 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
11856 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
11857 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
11858 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
11859 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
11860 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
11861 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
11862 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
11863 @tab @code{__MCLRACCA ()}
11864 @tab @code{MCLRACCA}
11865 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
11866 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
11867 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
11868 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
11869 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
11870 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
11871 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
11872 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
11873 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
11874 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
11875 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
11876 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
11877 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
11878 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
11879 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
11880 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
11881 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
11882 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
11883 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
11884 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
11885 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
11886 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
11887 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
11888 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
11889 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
11890 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
11891 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
11892 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
11893 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
11894 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
11895 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
11896 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
11897 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
11898 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
11899 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
11900 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
11901 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
11902 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
11903 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
11904 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
11905 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
11906 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
11907 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
11908 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
11909 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
11910 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
11911 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
11912 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
11913 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
11914 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
11915 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
11916 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
11917 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
11918 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
11919 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
11920 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
11921 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
11922 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
11923 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
11924 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
11925 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
11926 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
11927 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
11928 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
11929 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
11930 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
11931 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
11932 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
11933 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
11934 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
11935 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
11936 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
11937 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
11938 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
11939 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
11940 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
11941 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
11942 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
11943 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
11944 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
11945 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
11946 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
11947 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
11948 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
11949 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
11950 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
11951 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
11952 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
11953 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
11954 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
11955 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
11956 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
11957 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
11958 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
11959 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
11960 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
11961 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
11962 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
11963 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
11964 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
11965 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
11966 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
11967 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
11968 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
11969 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
11970 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
11971 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
11972 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
11973 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
11974 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
11975 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
11976 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
11977 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
11978 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
11979 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
11980 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
11981 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
11982 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
11983 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
11984 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
11985 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
11986 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
11987 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
11988 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
11989 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
11990 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
11991 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
11992 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
11993 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
11994 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
11995 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
11996 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
11997 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
11998 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
11999 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12000 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
12001 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12002 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12003 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
12004 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12005 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12006 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
12007 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12008 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12009 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
12010 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12011 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12012 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
12013 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12014 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12015 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
12016 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12017 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12018 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
12019 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12020 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12021 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
12022 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
12023 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12024 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
12025 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
12026 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
12027 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
12028 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
12029 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
12030 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
12031 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
12032 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12033 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
12034 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
12035 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
12036 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
12037 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12038 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12039 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
12040 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12041 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12042 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
12043 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
12044 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
12045 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
12046 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
12047 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
12048 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
12049 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
12050 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12051 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
12052 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
12053 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12054 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
12055 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
12056 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12057 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
12058 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
12059 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12060 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
12061 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
12062 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12063 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
12064 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
12065 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12066 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
12067 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
12068 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12069 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
12070 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
12071 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
12072 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
12073 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
12074 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12075 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
12076 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
12077 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
12078 @item @code{void __MTRAP (void)}
12079 @tab @code{__MTRAP ()}
12080 @tab @code{MTRAP}
12081 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
12082 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
12083 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
12084 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
12085 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
12086 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
12087 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
12088 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
12089 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
12090 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
12091 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
12092 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
12093 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
12094 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
12095 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
12096 @end multitable
12098 @node Raw read/write Functions
12099 @subsubsection Raw Read/Write Functions
12101 This sections describes built-in functions related to read and write
12102 instructions to access memory.  These functions generate
12103 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
12104 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
12106 @table @code
12108 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
12109 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
12110 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
12111 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
12113 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
12114 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
12115 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
12116 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
12117 @end table
12119 @node Other Built-in Functions
12120 @subsubsection Other Built-in Functions
12122 This section describes built-in functions that are not named after
12123 a specific FR-V instruction.
12125 @table @code
12126 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
12127 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
12128 for future expansion and must be 0.
12130 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
12131 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
12132 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
12134 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
12135 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
12136 is reserved for future expansion and must be 0.
12138 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
12139 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
12140 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
12142 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
12143 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
12144 into the data cache.
12146 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
12147 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
12148 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
12149 @end table
12151 @node MIPS DSP Built-in Functions
12152 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
12154 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
12155 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
12156 media applications.  It provides instructions that operate on packed
12157 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
12159 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
12160 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
12161 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
12162 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
12164 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
12165 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
12166 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
12167 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
12168 @option{-mdsp}.
12170 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
12171 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
12172 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
12173 instructions and it does not delete calls to functions containing
12174 these instructions.
12176 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
12177 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
12178 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
12179 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
12180 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
12181 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
12182 defined in C as follows:
12184 @smallexample
12185 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
12186 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
12187 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
12188 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
12189 @end smallexample
12191 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
12192 initialized in the same way as aggregates.  For example:
12194 @smallexample
12195 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
12196 v4i8 b;
12197 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
12199 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
12200 v2q15 d;
12201 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
12202 @end smallexample
12204 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
12205 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
12206 significant and the last value is the most significant.  The opposite
12207 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
12208 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
12209 and @code{4} on big-endian targets.
12211 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
12212 representation.  As shown in this example, the integer representation
12213 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
12214 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
12215 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
12216 @code{0x1.0p31}.
12218 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
12219 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
12220 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
12222 @multitable @columnfractions .50 .50
12223 @item C code @tab MIPS instruction
12224 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
12225 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
12226 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
12227 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
12228 @end multitable
12230 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
12231 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
12232 @code{v2i16} values.
12234 @multitable @columnfractions .50 .50
12235 @item C code @tab MIPS instruction
12236 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
12237 @end multitable
12239 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
12240 the following types:
12242 @smallexample
12243 typedef int q31;
12244 typedef int i32;
12245 typedef unsigned int ui32;
12246 typedef long long a64;
12247 @end smallexample
12249 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
12250 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
12251 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
12252 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
12253 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
12254 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
12256 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
12257 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
12258 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
12259 immediate parameters are listed as follows.
12261 @smallexample
12262 imm0_3: 0 to 3.
12263 imm0_7: 0 to 7.
12264 imm0_15: 0 to 15.
12265 imm0_31: 0 to 31.
12266 imm0_63: 0 to 63.
12267 imm0_255: 0 to 255.
12268 imm_n32_31: -32 to 31.
12269 imm_n512_511: -512 to 511.
12270 @end smallexample
12272 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
12273 instruction.  Please refer to the architecture specification
12274 for details on what each instruction does.
12276 @smallexample
12277 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
12278 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
12279 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
12280 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
12281 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
12282 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
12283 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
12284 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
12285 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
12286 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
12287 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
12288 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
12289 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
12290 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
12291 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
12292 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
12293 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
12294 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
12295 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
12296 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
12297 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
12298 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
12299 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
12300 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
12301 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
12302 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
12303 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
12304 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
12305 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
12306 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
12307 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
12308 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
12309 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
12310 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
12311 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
12312 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
12313 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
12314 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
12315 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
12316 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
12317 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
12318 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
12319 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
12320 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
12321 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
12322 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
12323 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
12324 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
12325 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
12326 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
12327 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
12328 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
12329 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
12330 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
12331 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
12332 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
12333 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
12334 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
12335 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
12336 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
12337 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
12338 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
12339 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
12340 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
12341 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
12342 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
12343 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
12344 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
12345 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
12346 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
12347 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
12348 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
12349 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
12350 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
12351 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
12352 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
12353 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
12354 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
12355 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
12356 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
12357 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
12358 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
12359 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
12360 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
12361 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
12362 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
12363 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
12364 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
12365 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
12366 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
12367 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
12368 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
12369 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
12370 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
12371 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
12372 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
12373 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
12374 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
12375 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
12376 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
12377 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
12378 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
12379 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
12380 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
12381 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
12382 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
12383 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
12384 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
12385 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
12386 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
12387 @end smallexample
12389 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
12390 instruction.  Please refer to the architecture specification
12391 for details on what each instruction does.
12393 @smallexample
12394 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
12395 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
12396 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
12397 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
12398 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
12399 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
12400 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
12401 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
12402 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
12403 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
12404 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12405 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12406 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
12407 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
12408 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
12409 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
12410 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
12411 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12412 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
12413 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
12414 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
12415 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
12416 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
12417 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
12418 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
12419 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
12420 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
12421 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
12422 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
12423 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
12424 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
12425 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
12426 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
12427 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
12428 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
12429 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
12430 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
12431 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
12432 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
12433 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
12434 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12435 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12436 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
12437 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
12438 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
12439 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
12440 @end smallexample
12443 @node MIPS Paired-Single Support
12444 @subsection MIPS Paired-Single Support
12446 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
12447 operate on pairs of single-precision floating-point values.
12448 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
12449 with one element being designated the ``upper half'' and
12450 the other being designated the ``lower half''.
12452 GCC supports paired-single operations using both the generic
12453 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
12454 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
12455 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
12457 The vector type associated with paired-single values is usually
12458 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
12460 @smallexample
12461 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
12462 @end smallexample
12464 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
12465 For example:
12467 @smallexample
12468 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
12469 v2sf b;
12470 float e, f;
12471 b = (v2sf) @{e, f@};
12472 @end smallexample
12474 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
12475 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
12476 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
12477 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
12478 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
12479 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
12481 @node MIPS Loongson Built-in Functions
12482 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
12484 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
12485 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
12486 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
12487 operate on the following 64-bit vector types:
12489 @itemize
12490 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
12491 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
12492 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
12493 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
12494 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
12495 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
12496 @end itemize
12498 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
12499 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
12500 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
12501 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
12502 documentation for a description of the functionality of each
12503 instruction.
12505 @smallexample
12506 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
12507 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
12508 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12509 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12510 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12511 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12512 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12513 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12514 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12515 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
12516 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
12517 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12518 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
12519 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12520 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12521 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
12522 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12523 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12524 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12525 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
12526 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
12527 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12528 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
12529 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12530 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12531 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12532 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12533 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12534 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12535 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12536 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12537 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12538 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12539 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12540 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12541 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12542 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12543 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
12544 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
12545 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12546 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12547 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12548 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12549 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12550 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12551 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12552 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12553 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
12554 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12555 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12556 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12557 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12558 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
12559 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
12560 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12561 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12562 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12563 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12564 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12565 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
12566 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12567 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
12568 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
12569 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
12570 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
12571 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
12572 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
12573 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
12574 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
12575 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
12576 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
12577 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
12578 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
12579 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
12580 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
12581 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12582 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12583 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12584 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12585 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12586 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12587 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
12588 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
12589 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12590 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
12591 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12592 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12593 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12594 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12595 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12596 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12597 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12598 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12599 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12600 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12601 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12602 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12603 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12604 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12605 @end smallexample
12607 @menu
12608 * Paired-Single Arithmetic::
12609 * Paired-Single Built-in Functions::
12610 * MIPS-3D Built-in Functions::
12611 @end menu
12613 @node Paired-Single Arithmetic
12614 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
12616 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
12617 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
12618 values and @code{x} is an integral value.
12620 @multitable @columnfractions .50 .50
12621 @item C code @tab MIPS instruction
12622 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
12623 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
12624 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
12625 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
12626 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
12627 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
12628 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
12629 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
12630 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
12631 @end multitable
12633 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
12634 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
12636 @node Paired-Single Built-in Functions
12637 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
12639 The following paired-single functions map directly to a particular
12640 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
12641 for details on what each instruction does.
12643 @table @code
12644 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
12645 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
12647 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
12648 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
12650 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
12651 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
12653 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
12654 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
12656 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
12657 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
12659 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
12660 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
12662 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
12663 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
12665 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
12666 Absolute value (@code{abs.ps}).
12668 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
12669 Align variable (@code{alnv.ps}).
12671 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
12672 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
12673 instruction description for details.
12674 @end table
12676 The following multi-instruction functions are also available.
12677 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
12678 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
12679 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
12680 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
12682 @table @code
12683 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12684 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12685 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
12686 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
12688 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
12690 @smallexample
12691 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
12692 mov.ps @var{x},@var{c}
12693 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
12694 @end smallexample
12696 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
12697 of @code{movt.ps}.
12699 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12700 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12701 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
12702 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
12704 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
12705 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
12707 @smallexample
12708 v2sf a, b;
12709 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
12710   upper_halves_are_equal ();
12711 else
12712   upper_halves_are_unequal ();
12714 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
12715   lower_halves_are_equal ();
12716 else
12717   lower_halves_are_unequal ();
12718 @end smallexample
12719 @end table
12721 @node MIPS-3D Built-in Functions
12722 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
12724 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
12725 paired-single instructions that are designed to improve the performance
12726 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
12727 by the @option{-mips3d} command-line option.
12729 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
12730 instruction.  Please refer to the architecture specification for
12731 more details on what each instruction does.
12733 @table @code
12734 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
12735 Reduction add (@code{addr.ps}).
12737 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
12738 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
12740 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
12741 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
12743 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
12744 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
12746 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
12747 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
12748 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
12749 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
12751 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
12752 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
12753 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
12754 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
12756 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
12757 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
12758 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
12759 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
12760 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
12762 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
12763 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
12764 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
12765 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
12766 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
12767 @end table
12769 The following multi-instruction functions are also available.
12770 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
12771 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
12772 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
12773 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
12775 @table @code
12776 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
12777 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
12778 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
12779 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
12781 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
12782 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
12783 For example:
12785 @smallexample
12786 float a, b;
12787 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
12788   true ();
12789 else
12790   false ();
12791 @end smallexample
12793 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12794 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12795 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
12796 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
12798 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
12799 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
12801 @smallexample
12802 v2sf a, b;
12803 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
12804   upper_halves_are_equal ();
12805 else
12806   upper_halves_are_unequal ();
12808 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
12809   lower_halves_are_equal ();
12810 else
12811   lower_halves_are_unequal ();
12812 @end smallexample
12814 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12815 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12816 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
12817 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
12819 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
12821 @smallexample
12822 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
12823 mov.ps @var{x},@var{c}
12824 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
12825 @end smallexample
12827 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
12828 of @code{movt.ps}.
12830 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12831 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12832 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12833 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12834 Comparison of two paired-single values
12835 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
12836 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
12838 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
12839 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
12840 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
12841 For example:
12843 @smallexample
12844 v2sf a, b;
12845 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
12846   one_is_true ();
12847 else
12848   both_are_false ();
12850 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
12851   both_are_true ();
12852 else
12853   one_is_false ();
12854 @end smallexample
12856 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12857 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12858 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12859 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12860 Comparison of four paired-single values
12861 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
12862 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
12864 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
12865 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
12866 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
12867 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
12868 For example:
12870 @smallexample
12871 v2sf a, b, c, d;
12872 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
12873   some_are_true ();
12874 else
12875   all_are_false ();
12877 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
12878   all_are_true ();
12879 else
12880   some_are_false ();
12881 @end smallexample
12882 @end table
12884 @node Other MIPS Built-in Functions
12885 @subsection Other MIPS Built-in Functions
12887 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
12889 @table @code
12890 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
12891 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
12892 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
12893 when this function is available.
12895 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
12896 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
12897 Get and set the contents of the floating-point control and status register
12898 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
12899 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
12901 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
12902 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
12903 @end table
12905 @node MSP430 Built-in Functions
12906 @subsection MSP430 Built-in Functions
12908 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
12909 writing of interrupt handlers in C.
12911 @table @code
12912 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
12913 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
12914 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
12915 handlers and the changes to the status register will only take affect
12916 once the handler returns.
12918 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
12919 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
12920 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
12921 handlers and the changes to the status register will only take affect
12922 once the handler returns.
12924 @item __delay_cycles (long long @var{cycles})
12925 This inserts an instruction sequence that takes exactly @var{cycles}
12926 cycles (between 0 and about 17E9) to complete.  The inserted sequence
12927 may use jumps, loops, or no-ops, and does not interfere with any other
12928 instructions.  Note that @var{cycles} must be a compile-time constant
12929 integer - that is, you must pass a number, not a variable that may be
12930 optimized to a constant later.  The number of cycles delayed by this
12931 builtin is exact.
12932 @end table
12934 @node NDS32 Built-in Functions
12935 @subsection NDS32 Built-in Functions
12937 These built-in functions are available for the NDS32 target:
12939 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
12940 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
12941 @var{addr} is an instruction address for serialization.
12942 @end deftypefn
12944 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
12945 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
12946 @end deftypefn
12948 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
12949 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
12950 @end deftypefn
12952 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
12953 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
12954 @end deftypefn
12956 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
12957 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
12958 @end deftypefn
12960 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
12961 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
12962 @end deftypefn
12964 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
12965 Enable global interrupt.
12966 @end deftypefn
12968 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
12969 Disable global interrupt.
12970 @end deftypefn
12972 @node picoChip Built-in Functions
12973 @subsection picoChip Built-in Functions
12975 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
12976 picoChip instruction set.
12978 @table @code
12979 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
12980 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
12981 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
12982 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
12983 @var{value}.
12985 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
12986 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
12987 @var{value}.
12989 @item int __builtin_brev (int @var{value})
12990 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
12991 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
12992 and so on.
12994 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
12995 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
12996 storing the value 32767 if the result overflows.
12998 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
12999 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
13000 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
13002 @item void __builtin_halt (void)
13003 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
13004 implementing assertions.
13006 @end table
13008 @node PowerPC Built-in Functions
13009 @subsection PowerPC Built-in Functions
13011 These built-in functions are available for the PowerPC family of
13012 processors:
13013 @smallexample
13014 float __builtin_recipdivf (float, float);
13015 float __builtin_rsqrtf (float);
13016 double __builtin_recipdiv (double, double);
13017 double __builtin_rsqrt (double);
13018 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
13019 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
13020 double __builtin_unpack_longdouble (long double, int);
13021 long double __builtin_pack_longdouble (double, double);
13022 @end smallexample
13024 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
13025 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
13026 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
13027 estimate instructions.
13029 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
13030 functions generate multiple instructions to implement division using
13031 the reciprocal estimate instructions.
13033 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
13034 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
13035 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
13036 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
13037 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
13038 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
13039 the most significant word on 32-bit environments.
13041 The following built-in functions are available for the PowerPC family
13042 of processors, starting with ISA 2.06 or later (@option{-mcpu=power7}
13043 or @option{-mpopcntd}):
13044 @smallexample
13045 long __builtin_bpermd (long, long);
13046 int __builtin_divwe (int, int);
13047 int __builtin_divweo (int, int);
13048 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
13049 unsigned int __builtin_divweuo (unsigned int, unsigned int);
13050 long __builtin_divde (long, long);
13051 long __builtin_divdeo (long, long);
13052 unsigned long __builtin_divdeu (unsigned long, unsigned long);
13053 unsigned long __builtin_divdeuo (unsigned long, unsigned long);
13054 unsigned int cdtbcd (unsigned int);
13055 unsigned int cbcdtd (unsigned int);
13056 unsigned int addg6s (unsigned int, unsigned int);
13057 @end smallexample
13059 The @code{__builtin_divde}, @code{__builtin_divdeo},
13060 @code{__builtin_divdeu}, @code{__builtin_divdeou} functions require a
13061 64-bit environment support ISA 2.06 or later.
13063 The following built-in functions are available for the PowerPC family
13064 of processors when hardware decimal floating point
13065 (@option{-mhard-dfp}) is available:
13066 @smallexample
13067 _Decimal64 __builtin_dxex (_Decimal64);
13068 _Decimal128 __builtin_dxexq (_Decimal128);
13069 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
13070 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
13071 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
13072 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
13073 _Decimal64 __builtin_diex (_Decimal64, _Decimal64);
13074 _Decimal128 _builtin_diexq (_Decimal128, _Decimal128);
13075 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
13076 _Decimal128 __builtin_dscliq (_Decimal128, int);
13077 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
13078 _Decimal128 __builtin_dscriq (_Decimal128, int);
13079 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
13080 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
13081 @end smallexample
13083 The following built-in functions are available for the PowerPC family
13084 of processors when the Vector Scalar (vsx) instruction set is
13085 available:
13086 @smallexample
13087 unsigned long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128_t, int);
13088 vector __int128_t __builtin_pack_vector_int128 (unsigned long long,
13089                                                 unsigned long long);
13090 @end smallexample
13092 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
13093 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
13095 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
13096 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
13097 Interface Manual.  The interface is made available by including
13098 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
13099 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
13100 types.
13102 @smallexample
13103 vector unsigned char
13104 vector signed char
13105 vector bool char
13107 vector unsigned short
13108 vector signed short
13109 vector bool short
13110 vector pixel
13112 vector unsigned int
13113 vector signed int
13114 vector bool int
13115 vector float
13116 @end smallexample
13118 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
13119 implemented.
13121 @smallexample
13122 vector unsigned long
13123 vector signed long
13124 vector double
13125 @end smallexample
13127 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
13128 the long type is only used in the floating point/integer conversion
13129 instructions.
13131 GCC's implementation of the high-level language interface available from
13132 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
13134 @itemize @bullet
13136 @item
13137 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
13139 @item
13140 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
13141 same type as the variable it is initializing.
13143 @item
13144 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
13145 vector type is the default signedness of the base type.  The default
13146 varies depending on the operating system, so a portable program should
13147 always specify the signedness.
13149 @item
13150 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
13151 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
13152 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
13153 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
13154 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
13156 @item
13157 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
13158 vector type.
13160 @item
13161 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
13162 does not work:
13164 @smallexample
13165   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
13166 @end smallexample
13168 @noindent
13169 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
13170 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
13171 parentheses for this to work.
13172 @end itemize
13174 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
13175 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
13176 the aforementioned header file, but they are not supported and are
13177 subject to change without notice.
13179 The following interfaces are supported for the generic and specific
13180 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
13181 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
13182 generic names are shown here, although the specific operations can also
13183 be used.
13185 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
13186 integral values within the range required for that operation.
13188 @smallexample
13189 vector signed char vec_abs (vector signed char);
13190 vector signed short vec_abs (vector signed short);
13191 vector signed int vec_abs (vector signed int);
13192 vector float vec_abs (vector float);
13194 vector signed char vec_abss (vector signed char);
13195 vector signed short vec_abss (vector signed short);
13196 vector signed int vec_abss (vector signed int);
13198 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
13199 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
13200 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
13201 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
13202 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
13203 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
13204                               vector unsigned char);
13205 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
13206 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
13207 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
13208 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
13209                                vector unsigned short);
13210 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
13211                                vector bool short);
13212 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
13213                                vector unsigned short);
13214 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
13215 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
13216 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
13217 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
13218 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
13219 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
13220 vector float vec_add (vector float, vector float);
13222 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
13224 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
13225 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
13226 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
13227 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
13228 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
13229 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
13230                                  vector unsigned int);
13232 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
13233                                  vector signed short);
13234 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
13235                                  vector bool short);
13236 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
13237                                  vector signed short);
13238 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
13239                                    vector unsigned short);
13240 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
13241                                    vector bool short);
13242 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
13243                                    vector unsigned short);
13245 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
13246 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
13247 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
13248 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
13249                                   vector unsigned char);
13250 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
13251                                   vector bool char);
13252 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
13253                                   vector unsigned char);
13255 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
13257 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
13258 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
13259 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
13260                                vector unsigned char);
13261 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
13262 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
13263 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
13264 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
13265                                 vector unsigned short);
13266 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
13267                                 vector bool short);
13268 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
13269                                 vector unsigned short);
13270 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
13271 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
13272 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
13273 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
13274 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
13275 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
13276 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
13277 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
13278 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
13280 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
13281 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
13282 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
13284 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
13285 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
13286 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
13287                                  vector unsigned int);
13289 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
13290                                  vector signed short);
13291 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
13292                                  vector bool short);
13293 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
13294                                  vector signed short);
13296 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
13297                                    vector unsigned short);
13298 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
13299                                    vector bool short);
13300 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
13301                                    vector unsigned short);
13303 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
13304 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
13305 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
13307 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
13308                                   vector unsigned char);
13309 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
13310                                   vector bool char);
13311 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
13312                                   vector unsigned char);
13314 vector float vec_and (vector float, vector float);
13315 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
13316 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
13317 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
13318 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
13319 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
13320 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
13321 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
13322 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
13323 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
13324 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
13325 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
13326 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
13327 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
13328 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
13329                                vector unsigned short);
13330 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
13331                                vector bool short);
13332 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
13333                                vector unsigned short);
13334 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
13335 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
13336 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
13337 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
13338 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
13339 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
13340 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
13341                               vector unsigned char);
13343 vector float vec_andc (vector float, vector float);
13344 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
13345 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
13346 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
13347 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
13348 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
13349 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
13350 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
13351 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
13352 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
13353 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
13354 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
13355 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
13356 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
13357 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
13358                                 vector unsigned short);
13359 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
13360                                 vector bool short);
13361 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
13362                                 vector unsigned short);
13363 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
13364 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
13365 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
13366 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
13367 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
13368 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
13369 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
13370                                vector unsigned char);
13372 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
13373                               vector unsigned char);
13374 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
13375 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
13376                                vector unsigned short);
13377 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
13378 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
13379 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
13381 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
13383 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
13384                                 vector unsigned int);
13386 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
13387                                 vector signed short);
13389 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
13390                                   vector unsigned short);
13392 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
13394 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
13395                                  vector unsigned char);
13397 vector float vec_copysign (vector float);
13399 vector float vec_ceil (vector float);
13401 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
13403 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
13404 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
13405 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
13406 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
13407                              vector unsigned short);
13408 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
13409 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
13410 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
13412 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
13414 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
13415 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
13417 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
13418                                 vector signed short);
13419 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
13420                                 vector unsigned short);
13422 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
13423 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
13424                                vector unsigned char);
13426 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
13428 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13429 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
13430 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
13431                              vector unsigned short);
13432 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
13433 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13434 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
13435 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
13437 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
13439 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
13441 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
13443 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
13444                                 vector signed short);
13446 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
13447                                 vector unsigned short);
13449 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
13451 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
13452                                vector unsigned char);
13454 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
13456 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13457 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
13458 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
13459                              vector unsigned short);
13460 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
13461 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13462 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
13463 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
13465 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
13467 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
13468 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
13469 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
13470 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
13472 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
13474 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
13476 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
13477 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
13479 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
13480 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
13482 void vec_dss (const int);
13484 void vec_dssall (void);
13486 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
13487 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
13488 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
13489 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
13490 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
13491 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
13492 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
13493 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
13494 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
13495 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
13496 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
13497 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
13498 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
13499 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
13500 void vec_dst (const short *, int, const int);
13501 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
13502 void vec_dst (const int *, int, const int);
13503 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
13504 void vec_dst (const long *, int, const int);
13505 void vec_dst (const float *, int, const int);
13507 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
13508 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
13509 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
13510 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
13511 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
13512 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
13513 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
13514 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
13515 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
13516 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
13517 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
13518 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
13519 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
13520 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
13521 void vec_dstst (const short *, int, const int);
13522 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
13523 void vec_dstst (const int *, int, const int);
13524 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
13525 void vec_dstst (const long *, int, const int);
13526 void vec_dstst (const float *, int, const int);
13528 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
13529 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
13530 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
13531 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
13532 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
13533 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
13534 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
13535 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
13536 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
13537 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
13538 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
13539 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
13540 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
13541 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
13542 void vec_dststt (const short *, int, const int);
13543 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
13544 void vec_dststt (const int *, int, const int);
13545 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
13546 void vec_dststt (const long *, int, const int);
13547 void vec_dststt (const float *, int, const int);
13549 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
13550 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
13551 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
13552 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
13553 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
13554 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
13555 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
13556 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
13557 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
13558 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
13559 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
13560 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
13561 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
13562 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
13563 void vec_dstt (const short *, int, const int);
13564 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
13565 void vec_dstt (const int *, int, const int);
13566 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
13567 void vec_dstt (const long *, int, const int);
13568 void vec_dstt (const float *, int, const int);
13570 vector float vec_expte (vector float);
13572 vector float vec_floor (vector float);
13574 vector float vec_ld (int, const vector float *);
13575 vector float vec_ld (int, const float *);
13576 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
13577 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
13578 vector signed int vec_ld (int, const int *);
13579 vector signed int vec_ld (int, const long *);
13580 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
13581 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
13582 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
13583 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
13584 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
13585 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
13586 vector signed short vec_ld (int, const short *);
13587 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
13588 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
13589 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
13590 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
13591 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
13592 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
13593 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
13595 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
13596 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
13597 vector signed short vec_lde (int, const short *);
13598 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
13599 vector float vec_lde (int, const float *);
13600 vector signed int vec_lde (int, const int *);
13601 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
13602 vector signed int vec_lde (int, const long *);
13603 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
13605 vector float vec_lvewx (int, float *);
13606 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
13607 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
13608 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
13609 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
13611 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
13612 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
13614 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
13615 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
13617 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
13618 vector float vec_ldl (int, const float *);
13619 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
13620 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
13621 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
13622 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
13623 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
13624 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
13625 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
13626 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
13627 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
13628 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
13629 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
13630 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
13631 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
13632 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
13633 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
13634 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
13635 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
13636 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
13638 vector float vec_loge (vector float);
13640 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
13641 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
13642 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
13643 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
13644 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
13645 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
13646 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
13647 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
13648 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
13650 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
13651 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
13652 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
13653 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
13654 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
13655 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
13656 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
13657 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
13658 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
13660 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
13662 vector signed short vec_madds (vector signed short,
13663                                vector signed short,
13664                                vector signed short);
13666 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
13667 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
13668 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
13669                               vector unsigned char);
13670 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
13671 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
13672 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
13673 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
13674                                vector unsigned short);
13675 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
13676                                vector bool short);
13677 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
13678                                vector unsigned short);
13679 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
13680 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
13681 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
13682 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
13683 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
13684 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
13685 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
13686 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
13687 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
13688 vector float vec_max (vector float, vector float);
13690 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
13692 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
13693 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
13694 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
13696 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
13697 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
13698 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
13699                                 vector unsigned int);
13701 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
13702 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
13703 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
13704                                 vector signed short);
13706 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
13707                                   vector unsigned short);
13708 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
13709                                   vector bool short);
13710 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
13711                                   vector unsigned short);
13713 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
13714 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
13715 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
13717 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
13718                                  vector unsigned char);
13719 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
13720                                  vector bool char);
13721 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
13722                                  vector unsigned char);
13724 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
13725 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
13726 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
13727                                  vector unsigned char);
13728 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
13729 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
13730 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
13731                                 vector signed short);
13732 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
13733                                   vector unsigned short);
13734 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
13735 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
13736 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
13737 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
13738                                 vector unsigned int);
13740 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
13741 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
13742 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
13743 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
13744                                 vector unsigned int);
13746 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
13747 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
13748                                 vector signed short);
13749 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
13750                                   vector unsigned short);
13751 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
13753 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
13754 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
13755 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
13756                                  vector unsigned char);
13758 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
13759 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
13760 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
13761                                  vector unsigned char);
13762 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
13763 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
13764 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
13765                                 vector signed short);
13766 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
13767                                   vector unsigned short);
13768 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
13769 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
13770 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
13771 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
13772                                 vector unsigned int);
13774 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
13775 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
13776 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
13777                                 vector unsigned int);
13778 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
13780 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
13781 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
13782                                 vector signed short);
13783 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
13784                                   vector unsigned short);
13785 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
13787 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
13788 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
13789 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
13790                                  vector unsigned char);
13792 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
13794 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
13795 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
13796 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
13797                               vector unsigned char);
13798 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
13799 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
13800 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
13801 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
13802                                vector unsigned short);
13803 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
13804                                vector bool short);
13805 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
13806                                vector unsigned short);
13807 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
13808 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
13809 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
13810 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
13811 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
13812 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
13813 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
13814 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
13815 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
13816 vector float vec_min (vector float, vector float);
13818 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
13820 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
13821 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
13822 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
13824 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
13825 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
13826 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
13827                                 vector unsigned int);
13829 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
13830 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
13831 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
13832                                 vector signed short);
13834 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
13835                                   vector unsigned short);
13836 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
13837                                   vector bool short);
13838 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
13839                                   vector unsigned short);
13841 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
13842 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
13843 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
13845 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
13846                                  vector unsigned char);
13847 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
13848                                  vector bool char);
13849 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
13850                                  vector unsigned char);
13852 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
13853                                vector signed short,
13854                                vector signed short);
13855 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
13856                                vector unsigned short,
13857                                vector unsigned short);
13858 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
13859                                vector signed short,
13860                                vector signed short);
13861 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
13862                                  vector unsigned short,
13863                                  vector unsigned short);
13865 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
13866                                 vector signed short,
13867                                 vector signed short);
13869 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
13870                               vector unsigned char,
13871                               vector unsigned int);
13872 vector signed int vec_msum (vector signed char,
13873                             vector unsigned char,
13874                             vector signed int);
13875 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
13876                               vector unsigned short,
13877                               vector unsigned int);
13878 vector signed int vec_msum (vector signed short,
13879                             vector signed short,
13880                             vector signed int);
13882 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
13883                                 vector signed short,
13884                                 vector signed int);
13886 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
13887                                   vector unsigned short,
13888                                   vector unsigned int);
13890 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
13891                                 vector unsigned char,
13892                                 vector signed int);
13894 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
13895                                   vector unsigned char,
13896                                   vector unsigned int);
13898 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
13899                                vector unsigned short,
13900                                vector unsigned int);
13901 vector signed int vec_msums (vector signed short,
13902                              vector signed short,
13903                              vector signed int);
13905 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
13906                                 vector signed short,
13907                                 vector signed int);
13909 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
13910                                   vector unsigned short,
13911                                   vector unsigned int);
13913 void vec_mtvscr (vector signed int);
13914 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
13915 void vec_mtvscr (vector bool int);
13916 void vec_mtvscr (vector signed short);
13917 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
13918 void vec_mtvscr (vector bool short);
13919 void vec_mtvscr (vector pixel);
13920 void vec_mtvscr (vector signed char);
13921 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
13922 void vec_mtvscr (vector bool char);
13924 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
13925                                 vector unsigned char);
13926 vector signed short vec_mule (vector signed char,
13927                               vector signed char);
13928 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
13929                               vector unsigned short);
13930 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
13932 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
13933                                vector signed short);
13935 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
13936                                  vector unsigned short);
13938 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
13939                                  vector signed char);
13941 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
13942                                   vector unsigned char);
13944 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
13945                                 vector unsigned char);
13946 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
13947 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
13948                               vector unsigned short);
13949 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
13951 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
13952                                vector signed short);
13954 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
13955                                  vector unsigned short);
13957 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
13958                                  vector signed char);
13960 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
13961                                    vector unsigned char);
13963 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
13965 vector float vec_nor (vector float, vector float);
13966 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
13967 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
13968 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
13969 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
13970 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
13971                                vector unsigned short);
13972 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
13973 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
13974 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
13975                               vector unsigned char);
13976 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
13978 vector float vec_or (vector float, vector float);
13979 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
13980 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
13981 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
13982 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
13983 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
13984 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
13985 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
13986 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
13987 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
13988 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
13989 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
13990 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
13991 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
13992 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
13993 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
13994 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
13995                               vector unsigned short);
13996 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
13997 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
13998 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
13999 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
14000 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
14001 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
14002 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
14003                              vector unsigned char);
14005 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
14006 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
14007                                vector unsigned short);
14008 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
14009 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
14010 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
14011                                 vector unsigned int);
14012 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
14014 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
14015 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
14016 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
14017                                    vector unsigned int);
14019 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
14020 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
14021                                 vector signed short);
14022 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
14023                                   vector unsigned short);
14025 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
14027 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
14028                                 vector unsigned short);
14029 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
14030 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
14031                                  vector unsigned int);
14032 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
14034 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
14036 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
14037                                    vector unsigned int);
14039 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
14040                                 vector signed short);
14042 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
14043                                   vector unsigned short);
14045 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
14046                                  vector unsigned short);
14047 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
14048                                  vector signed short);
14049 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
14050                                   vector unsigned int);
14051 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
14053 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
14054                                    vector signed int);
14056 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
14057                                   vector signed short);
14059 vector float vec_perm (vector float,
14060                        vector float,
14061                        vector unsigned char);
14062 vector signed int vec_perm (vector signed int,
14063                             vector signed int,
14064                             vector unsigned char);
14065 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
14066                               vector unsigned int,
14067                               vector unsigned char);
14068 vector bool int vec_perm (vector bool int,
14069                           vector bool int,
14070                           vector unsigned char);
14071 vector signed short vec_perm (vector signed short,
14072                               vector signed short,
14073                               vector unsigned char);
14074 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
14075                                 vector unsigned short,
14076                                 vector unsigned char);
14077 vector bool short vec_perm (vector bool short,
14078                             vector bool short,
14079                             vector unsigned char);
14080 vector pixel vec_perm (vector pixel,
14081                        vector pixel,
14082                        vector unsigned char);
14083 vector signed char vec_perm (vector signed char,
14084                              vector signed char,
14085                              vector unsigned char);
14086 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
14087                                vector unsigned char,
14088                                vector unsigned char);
14089 vector bool char vec_perm (vector bool char,
14090                            vector bool char,
14091                            vector unsigned char);
14093 vector float vec_re (vector float);
14095 vector signed char vec_rl (vector signed char,
14096                            vector unsigned char);
14097 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
14098                              vector unsigned char);
14099 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
14100 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
14101                               vector unsigned short);
14102 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
14103 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
14105 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
14106 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
14108 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
14109                               vector unsigned short);
14110 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
14111                                 vector unsigned short);
14113 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
14114 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
14115                                vector unsigned char);
14117 vector float vec_round (vector float);
14119 vector float vec_recip (vector float, vector float);
14121 vector float vec_rsqrt (vector float);
14123 vector float vec_rsqrte (vector float);
14125 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
14126 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
14127 vector signed int vec_sel (vector signed int,
14128                            vector signed int,
14129                            vector bool int);
14130 vector signed int vec_sel (vector signed int,
14131                            vector signed int,
14132                            vector unsigned int);
14133 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
14134                              vector unsigned int,
14135                              vector bool int);
14136 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
14137                              vector unsigned int,
14138                              vector unsigned int);
14139 vector bool int vec_sel (vector bool int,
14140                          vector bool int,
14141                          vector bool int);
14142 vector bool int vec_sel (vector bool int,
14143                          vector bool int,
14144                          vector unsigned int);
14145 vector signed short vec_sel (vector signed short,
14146                              vector signed short,
14147                              vector bool short);
14148 vector signed short vec_sel (vector signed short,
14149                              vector signed short,
14150                              vector unsigned short);
14151 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
14152                                vector unsigned short,
14153                                vector bool short);
14154 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
14155                                vector unsigned short,
14156                                vector unsigned short);
14157 vector bool short vec_sel (vector bool short,
14158                            vector bool short,
14159                            vector bool short);
14160 vector bool short vec_sel (vector bool short,
14161                            vector bool short,
14162                            vector unsigned short);
14163 vector signed char vec_sel (vector signed char,
14164                             vector signed char,
14165                             vector bool char);
14166 vector signed char vec_sel (vector signed char,
14167                             vector signed char,
14168                             vector unsigned char);
14169 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
14170                               vector unsigned char,
14171                               vector bool char);
14172 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
14173                               vector unsigned char,
14174                               vector unsigned char);
14175 vector bool char vec_sel (vector bool char,
14176                           vector bool char,
14177                           vector bool char);
14178 vector bool char vec_sel (vector bool char,
14179                           vector bool char,
14180                           vector unsigned char);
14182 vector signed char vec_sl (vector signed char,
14183                            vector unsigned char);
14184 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
14185                              vector unsigned char);
14186 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
14187 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
14188                               vector unsigned short);
14189 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
14190 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
14192 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
14193 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
14195 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
14196                               vector unsigned short);
14197 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
14198                                 vector unsigned short);
14200 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
14201 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
14202                                vector unsigned char);
14204 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
14205 vector signed int vec_sld (vector signed int,
14206                            vector signed int,
14207                            const int);
14208 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
14209                              vector unsigned int,
14210                              const int);
14211 vector bool int vec_sld (vector bool int,
14212                          vector bool int,
14213                          const int);
14214 vector signed short vec_sld (vector signed short,
14215                              vector signed short,
14216                              const int);
14217 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
14218                                vector unsigned short,
14219                                const int);
14220 vector bool short vec_sld (vector bool short,
14221                            vector bool short,
14222                            const int);
14223 vector pixel vec_sld (vector pixel,
14224                       vector pixel,
14225                       const int);
14226 vector signed char vec_sld (vector signed char,
14227                             vector signed char,
14228                             const int);
14229 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
14230                               vector unsigned char,
14231                               const int);
14232 vector bool char vec_sld (vector bool char,
14233                           vector bool char,
14234                           const int);
14236 vector signed int vec_sll (vector signed int,
14237                            vector unsigned int);
14238 vector signed int vec_sll (vector signed int,
14239                            vector unsigned short);
14240 vector signed int vec_sll (vector signed int,
14241                            vector unsigned char);
14242 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
14243                              vector unsigned int);
14244 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
14245                              vector unsigned short);
14246 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
14247                              vector unsigned char);
14248 vector bool int vec_sll (vector bool int,
14249                          vector unsigned int);
14250 vector bool int vec_sll (vector bool int,
14251                          vector unsigned short);
14252 vector bool int vec_sll (vector bool int,
14253                          vector unsigned char);
14254 vector signed short vec_sll (vector signed short,
14255                              vector unsigned int);
14256 vector signed short vec_sll (vector signed short,
14257                              vector unsigned short);
14258 vector signed short vec_sll (vector signed short,
14259                              vector unsigned char);
14260 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
14261                                vector unsigned int);
14262 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
14263                                vector unsigned short);
14264 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
14265                                vector unsigned char);
14266 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
14267 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
14268 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
14269 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
14270 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
14271 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
14272 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
14273 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
14274 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
14275 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
14276                               vector unsigned int);
14277 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
14278                               vector unsigned short);
14279 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
14280                               vector unsigned char);
14281 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
14282 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
14283 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
14285 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
14286 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
14287 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
14288 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
14289 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
14290 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
14291 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
14292 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
14293 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
14294                                vector signed char);
14295 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
14296                                vector unsigned char);
14297 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
14298 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
14299 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
14300 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
14301 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
14302 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
14303                               vector unsigned char);
14305 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
14306 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
14307 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
14308 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
14309 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
14310 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
14311 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
14312 vector float vec_splat (vector float, const int);
14313 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
14314 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
14315 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
14316 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
14317 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
14319 vector signed char vec_splats (signed char);
14320 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
14321 vector signed short vec_splats (signed short);
14322 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
14323 vector signed int vec_splats (signed int);
14324 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
14325 vector float vec_splats (float);
14327 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
14328 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
14329 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
14330 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
14332 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
14333 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
14334 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
14335 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
14337 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
14338 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
14339 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
14341 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
14343 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
14345 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
14347 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
14349 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
14351 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
14353 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
14354 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
14355                              vector unsigned char);
14356 vector signed short vec_sr (vector signed short,
14357                             vector unsigned short);
14358 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
14359                               vector unsigned short);
14360 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
14361 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
14363 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
14364 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
14366 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
14367                               vector unsigned short);
14368 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
14369                                 vector unsigned short);
14371 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
14372 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
14373                                vector unsigned char);
14375 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
14376 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
14377                               vector unsigned char);
14378 vector signed short vec_sra (vector signed short,
14379                              vector unsigned short);
14380 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
14381                                vector unsigned short);
14382 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
14383 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
14385 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
14386 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
14387                                vector unsigned int);
14389 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
14390                                vector unsigned short);
14391 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
14392                                  vector unsigned short);
14394 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
14395 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
14396                                 vector unsigned char);
14398 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
14399 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
14400 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
14401 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
14402 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
14403                              vector unsigned short);
14404 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
14405 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
14406 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
14407 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
14408 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
14409 vector signed short vec_srl (vector signed short,
14410                              vector unsigned short);
14411 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
14412 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
14413                                vector unsigned int);
14414 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
14415                                vector unsigned short);
14416 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
14417                                vector unsigned char);
14418 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
14419 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
14420 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
14421 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
14422 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
14423 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
14424 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
14425 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
14426 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
14427 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
14428                               vector unsigned int);
14429 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
14430                               vector unsigned short);
14431 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
14432                               vector unsigned char);
14433 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
14434 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
14435 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
14437 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
14438 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
14439 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
14440 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
14441 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
14442 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
14443 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
14444 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
14445 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
14446                                vector signed char);
14447 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
14448                                vector unsigned char);
14449 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
14450 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
14451 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
14452 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
14453 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
14454 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
14455                               vector unsigned char);
14457 void vec_st (vector float, int, vector float *);
14458 void vec_st (vector float, int, float *);
14459 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
14460 void vec_st (vector signed int, int, int *);
14461 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
14462 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
14463 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
14464 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
14465 void vec_st (vector bool int, int, int *);
14466 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
14467 void vec_st (vector signed short, int, short *);
14468 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
14469 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
14470 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
14471 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
14472 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
14473 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
14474 void vec_st (vector pixel, int, short *);
14475 void vec_st (vector bool short, int, short *);
14476 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
14477 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
14478 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
14479 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
14480 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
14481 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
14482 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
14484 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
14485 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
14486 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
14487 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
14488 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
14489 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
14490 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
14491 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
14492 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
14493 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
14494 void vec_ste (vector float, int, float *);
14495 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
14496 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
14497 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
14498 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
14500 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
14501 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
14502 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
14503 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
14504 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
14506 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
14507 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
14508 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
14509 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
14510 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
14511 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
14513 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
14514 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
14515 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
14516 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
14518 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
14519 void vec_stl (vector float, int, float *);
14520 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
14521 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
14522 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
14523 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
14524 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
14525 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
14526 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
14527 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
14528 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
14529 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
14530 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
14531 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
14532 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
14533 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
14534 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
14535 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
14536 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
14537 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
14538 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
14539 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
14540 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
14541 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
14542 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
14543 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
14545 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
14546 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
14547 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
14548 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
14549 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
14550 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
14551                               vector unsigned char);
14552 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
14553 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
14554 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
14555 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
14556                                vector unsigned short);
14557 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
14558                                vector bool short);
14559 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
14560                                vector unsigned short);
14561 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
14562 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
14563 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
14564 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
14565 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
14566 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
14567 vector float vec_sub (vector float, vector float);
14569 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
14571 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
14572 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
14573 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
14574 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
14575 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
14576 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
14577                                  vector unsigned int);
14579 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
14580                                  vector signed short);
14581 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
14582                                  vector bool short);
14583 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
14584                                  vector signed short);
14585 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
14586                                    vector unsigned short);
14587 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
14588                                    vector bool short);
14589 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
14590                                    vector unsigned short);
14592 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
14593 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
14594 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
14595 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
14596                                   vector unsigned char);
14597 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
14598                                   vector bool char);
14599 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
14600                                   vector unsigned char);
14602 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
14604 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
14605 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
14606 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
14607                                vector unsigned char);
14608 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
14609 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
14610 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
14611 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
14612                                 vector unsigned short);
14613 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
14614                                 vector bool short);
14615 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
14616                                 vector unsigned short);
14617 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
14618 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
14619 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
14620 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
14621 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
14622 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
14623 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
14624 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
14625 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
14627 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
14628 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
14629 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
14631 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
14632 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
14633 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
14634                                  vector unsigned int);
14636 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
14637                                  vector signed short);
14638 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
14639                                  vector bool short);
14640 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
14641                                  vector signed short);
14643 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
14644                                    vector unsigned short);
14645 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
14646                                    vector bool short);
14647 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
14648                                    vector unsigned short);
14650 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
14651 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
14652 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
14654 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
14655                                   vector unsigned char);
14656 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
14657                                   vector bool char);
14658 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
14659                                   vector unsigned char);
14661 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
14662                                vector unsigned int);
14663 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
14664 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
14666 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
14668 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
14670 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
14671                                   vector unsigned int);
14673 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
14675 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
14677 vector float vec_trunc (vector float);
14679 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
14680 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
14681 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
14682 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
14683 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
14685 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
14686 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
14688 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
14690 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
14691 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
14693 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
14694 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
14695 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
14696 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
14697 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
14699 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
14701 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
14702 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
14704 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
14705 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
14707 vector float vec_xor (vector float, vector float);
14708 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
14709 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
14710 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
14711 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
14712 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
14713 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
14714 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
14715 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
14716 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
14717 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
14718 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
14719 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
14720 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
14721 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
14722                                vector unsigned short);
14723 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
14724                                vector bool short);
14725 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
14726                                vector unsigned short);
14727 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
14728 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
14729 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
14730 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
14731 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
14732 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
14733 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
14734                               vector unsigned char);
14736 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
14737 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
14738 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
14739 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
14740 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
14741 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
14742 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
14743 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
14744 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
14745 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
14746 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
14747 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
14748 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
14749 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
14750 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
14751 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
14752 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
14753 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
14754 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
14755 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
14756 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
14757 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
14758 int vec_all_eq (vector float, vector float);
14760 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
14761 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
14762 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
14763 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
14764 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
14765 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
14766 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
14767 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
14768 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
14769 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
14770 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
14771 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
14772 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
14773 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
14774 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
14775 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
14776 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
14777 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
14778 int vec_all_ge (vector float, vector float);
14780 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
14781 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
14782 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
14783 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
14784 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
14785 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
14786 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
14787 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
14788 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
14789 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
14790 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
14791 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
14792 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
14793 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
14794 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
14795 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
14796 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
14797 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
14798 int vec_all_gt (vector float, vector float);
14800 int vec_all_in (vector float, vector float);
14802 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
14803 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
14804 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
14805 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
14806 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
14807 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
14808 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
14809 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
14810 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
14811 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
14812 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
14813 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
14814 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
14815 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
14816 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
14817 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
14818 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
14819 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
14820 int vec_all_le (vector float, vector float);
14822 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
14823 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
14824 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
14825 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
14826 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
14827 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
14828 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
14829 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
14830 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
14831 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
14832 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
14833 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
14834 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
14835 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
14836 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
14837 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
14838 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
14839 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
14840 int vec_all_lt (vector float, vector float);
14842 int vec_all_nan (vector float);
14844 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
14845 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
14846 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
14847 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
14848 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
14849 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
14850 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
14851 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
14852 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
14853 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
14854 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
14855 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
14856 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
14857 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
14858 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
14859 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
14860 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
14861 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
14862 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
14863 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
14864 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
14865 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
14866 int vec_all_ne (vector float, vector float);
14868 int vec_all_nge (vector float, vector float);
14870 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
14872 int vec_all_nle (vector float, vector float);
14874 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
14876 int vec_all_numeric (vector float);
14878 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
14879 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
14880 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
14881 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
14882 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
14883 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
14884 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
14885 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
14886 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
14887 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
14888 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
14889 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
14890 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
14891 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
14892 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
14893 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
14894 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
14895 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
14896 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
14897 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
14898 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
14899 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
14900 int vec_any_eq (vector float, vector float);
14902 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
14903 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
14904 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
14905 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
14906 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
14907 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
14908 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
14909 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
14910 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
14911 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
14912 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
14913 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
14914 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
14915 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
14916 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
14917 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
14918 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
14919 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
14920 int vec_any_ge (vector float, vector float);
14922 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
14923 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
14924 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
14925 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
14926 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
14927 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
14928 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
14929 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
14930 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
14931 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
14932 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
14933 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
14934 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
14935 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
14936 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
14937 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
14938 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
14939 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
14940 int vec_any_gt (vector float, vector float);
14942 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
14943 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
14944 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
14945 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
14946 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
14947 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
14948 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
14949 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
14950 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
14951 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
14952 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
14953 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
14954 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
14955 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
14956 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
14957 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
14958 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
14959 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
14960 int vec_any_le (vector float, vector float);
14962 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
14963 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
14964 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
14965 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
14966 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
14967 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
14968 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
14969 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
14970 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
14971 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
14972 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
14973 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
14974 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
14975 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
14976 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
14977 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
14978 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
14979 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
14980 int vec_any_lt (vector float, vector float);
14982 int vec_any_nan (vector float);
14984 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
14985 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
14986 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
14987 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
14988 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
14989 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
14990 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
14991 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
14992 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
14993 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
14994 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
14995 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
14996 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
14997 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
14998 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
14999 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
15000 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
15001 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
15002 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
15003 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
15004 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
15005 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
15006 int vec_any_ne (vector float, vector float);
15008 int vec_any_nge (vector float, vector float);
15010 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
15012 int vec_any_nle (vector float, vector float);
15014 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
15016 int vec_any_numeric (vector float);
15018 int vec_any_out (vector float, vector float);
15019 @end smallexample
15021 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
15022 additional functions are available:
15024 @smallexample
15025 vector double vec_abs (vector double);
15026 vector double vec_add (vector double, vector double);
15027 vector double vec_and (vector double, vector double);
15028 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
15029 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
15030 vector long vec_and (vector long, vector long);
15031 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
15032 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
15033 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
15034 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
15035 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
15036 vector double vec_andc (vector double, vector double);
15037 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
15038 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
15039 vector long vec_andc (vector long, vector long);
15040 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
15041 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
15042 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
15043 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
15044 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
15045 vector double vec_ceil (vector double);
15046 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
15047 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
15048 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
15049 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
15050 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
15051 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
15052 vector float vec_div (vector float, vector float);
15053 vector double vec_div (vector double, vector double);
15054 vector long vec_div (vector long, vector long);
15055 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
15056 vector double vec_floor (vector double);
15057 vector double vec_ld (int, const vector double *);
15058 vector double vec_ld (int, const double *);
15059 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
15060 vector double vec_ldl (int, const double *);
15061 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
15062 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
15063 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
15064 vector double vec_max (vector double, vector double);
15065 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
15066 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
15067 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
15068 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
15069 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
15070 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
15071 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
15072 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
15073 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
15074 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
15075 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
15076 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
15077 vector double vec_min (vector double, vector double);
15078 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
15079 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
15080 vector float vec_mul (vector float, vector float);
15081 vector double vec_mul (vector double, vector double);
15082 vector long vec_mul (vector long, vector long);
15083 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
15084 vector float vec_nearbyint (vector float);
15085 vector double vec_nearbyint (vector double);
15086 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
15087 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
15088 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
15089 vector double vec_nor (vector double, vector double);
15090 vector long vec_nor (vector long, vector long);
15091 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
15092 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
15093 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
15094 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
15095 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
15096 vector double vec_or (vector double, vector double);
15097 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
15098 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
15099 vector long vec_or (vector long, vector long);
15100 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
15101 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
15102 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
15103 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
15104 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
15105 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
15106 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
15107 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
15108                                vector unsigned char);
15109 vector double vec_rint (vector double);
15110 vector double vec_recip (vector double, vector double);
15111 vector double vec_rsqrt (vector double);
15112 vector double vec_rsqrte (vector double);
15113 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
15114 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
15115 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
15116 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
15117 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
15118 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
15119                               vector long);
15120 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
15121                               vector unsigned long);
15122 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
15123                               vector bool long);
15124 vector double vec_splats (double);
15125 vector signed long vec_splats (signed long);
15126 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
15127 vector float vec_sqrt (vector float);
15128 vector double vec_sqrt (vector double);
15129 void vec_st (vector double, int, vector double *);
15130 void vec_st (vector double, int, double *);
15131 vector double vec_sub (vector double, vector double);
15132 vector double vec_trunc (vector double);
15133 vector double vec_xor (vector double, vector double);
15134 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
15135 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
15136 vector long vec_xor (vector long, vector long);
15137 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
15138 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
15139 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
15140 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
15141 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
15142 int vec_all_eq (vector double, vector double);
15143 int vec_all_ge (vector double, vector double);
15144 int vec_all_gt (vector double, vector double);
15145 int vec_all_le (vector double, vector double);
15146 int vec_all_lt (vector double, vector double);
15147 int vec_all_nan (vector double);
15148 int vec_all_ne (vector double, vector double);
15149 int vec_all_nge (vector double, vector double);
15150 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
15151 int vec_all_nle (vector double, vector double);
15152 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
15153 int vec_all_numeric (vector double);
15154 int vec_any_eq (vector double, vector double);
15155 int vec_any_ge (vector double, vector double);
15156 int vec_any_gt (vector double, vector double);
15157 int vec_any_le (vector double, vector double);
15158 int vec_any_lt (vector double, vector double);
15159 int vec_any_nan (vector double);
15160 int vec_any_ne (vector double, vector double);
15161 int vec_any_nge (vector double, vector double);
15162 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
15163 int vec_any_nle (vector double, vector double);
15164 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
15165 int vec_any_numeric (vector double);
15167 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
15168 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
15169 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
15170 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
15171 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
15172 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
15173 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
15174 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
15175 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
15176 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
15177 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
15178 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
15179 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
15180 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
15181 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
15182 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
15183 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
15184 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
15185 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
15186 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
15187 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
15188 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
15190 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
15191 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
15192 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
15193 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
15194 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
15195 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
15196 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
15197 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
15198 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
15199 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
15200 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
15201 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
15202 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
15203 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
15204 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
15205 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
15206 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
15207 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
15208 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
15209 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
15210 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
15211 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
15212 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
15213 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
15214 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
15215 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
15216 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
15217 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
15219 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, int);
15220 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, int);
15221 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, int);
15222 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
15223                                         vector unsigned long long, int);
15224 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, int);
15225 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
15226                                   vector unsigned int, int);
15227 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, int);
15228 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
15229                                     vector unsigned short, int);
15230 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char, int);
15231 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
15232                                    vector unsigned char, int);
15234 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
15235 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
15236 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
15237 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
15238                                       vector unsigned long long, int);
15239 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
15240 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
15241 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
15242 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
15243                                   vector unsigned short, int);
15244 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
15245 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
15246                                  vector unsigned char, int);
15247 @end smallexample
15249 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
15250 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
15251 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
15252 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
15253 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
15255 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
15256 instruction set is available, the following additional functions are
15257 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
15258 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
15259 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
15260 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
15262 @smallexample
15263 vector long long vec_abs (vector long long);
15265 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
15266 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
15267                                    vector unsigned long long);
15269 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
15270 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15271 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
15272 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15273 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
15274 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15275 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
15276 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15277 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
15278 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15279 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
15280 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15282 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
15283 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15284 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
15285 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15286 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
15287 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15288 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
15289 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15290 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
15291 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15292 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
15293 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15295 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
15296 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
15297 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
15298 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
15299                                    vector unsigned long long);
15300 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long,
15301                                    vector unsigned long long);
15302 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
15303                                    vector bool long long);
15304 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
15305 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
15306 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
15307 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
15308 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int,
15309                              vector unsigned int);
15310 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int,
15311                              vector bool unsigned int);
15312 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
15313 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
15314 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
15315 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
15316 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short,
15317                                vector unsigned short);
15318 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short,
15319                                vector bool unsigned short);
15320 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
15321 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
15322 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
15323 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
15324 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
15325 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
15327 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
15328 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
15329                                    vector unsigned long long);
15331 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
15332 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
15333 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
15335 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
15336 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
15337 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
15339 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
15340 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
15341                                    vector unsigned long long);
15343 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
15344 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
15345 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
15346 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
15347                                     vector unsigned long long);
15348 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long,
15349                                    vector unsigned long long);
15350 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
15351                                     vector bool long long);
15352 vector int vec_nand (vector int, vector int);
15353 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
15354 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
15355 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
15356 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int,
15357                               vector unsigned int);
15358 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int,
15359                               vector bool unsigned int);
15360 vector short vec_nand (vector short, vector short);
15361 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
15362 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
15363 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
15364 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short,
15365                                 vector unsigned short);
15366 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short,
15367                                 vector bool unsigned short);
15368 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
15369 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
15370 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
15371 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
15372 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
15373 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
15375 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
15376 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
15377 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
15378 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
15379                                    vector unsigned long long);
15380 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long,
15381                                    vector unsigned long long);
15382 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
15383                                    vector bool long long);
15384 vector int vec_orc (vector int, vector int);
15385 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
15386 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
15387 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
15388 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int,
15389                              vector unsigned int);
15390 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int,
15391                              vector bool unsigned int);
15392 vector short vec_orc (vector short, vector short);
15393 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
15394 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
15395 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
15396 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short,
15397                                vector unsigned short);
15398 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short,
15399                                vector bool unsigned short);
15400 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
15401 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
15402 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
15403 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
15404 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
15405 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
15407 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
15408 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long,
15409                               vector unsigned long long);
15410 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
15412 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
15413 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long,
15414                                vector unsigned long long);
15416 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
15417 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long,
15418                                 vector unsigned long long);
15420 vector long long vec_rl (vector long long,
15421                          vector unsigned long long);
15422 vector long long vec_rl (vector unsigned long long,
15423                          vector unsigned long long);
15425 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
15426 vector long long vec_sl (vector unsigned long long,
15427                          vector unsigned long long);
15429 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
15430 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
15431                                        vector unsigned long long);
15433 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
15434 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
15435                                    vector unsigned long long);
15437 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
15438 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
15439                                    vector unsigned long long);
15441 vector long long vec_unpackh (vector int);
15442 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
15444 vector long long vec_unpackl (vector int);
15445 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
15447 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
15448 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
15449 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
15450 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
15451                                        vector unsigned long long);
15452 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
15453                                        vector unsigned long long);
15454 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
15455                                        vector bool unsigned long long);
15457 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
15458 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
15460 vector long long vec_cntlz (vector long long);
15461 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
15462 vector int vec_cntlz (vector int);
15463 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
15464 vector short vec_cntlz (vector short);
15465 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
15466 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
15467 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
15469 vector long long vec_vclz (vector long long);
15470 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
15471 vector int vec_vclz (vector int);
15472 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
15473 vector short vec_vclz (vector short);
15474 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
15475 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
15476 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
15478 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
15479 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
15481 vector long long vec_vclzd (vector long long);
15482 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
15484 vector short vec_vclzh (vector short);
15485 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
15487 vector int vec_vclzw (vector int);
15488 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
15490 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
15491 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
15493 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
15495 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
15496                                       unsigned vector long long);
15498 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
15500 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long,
15501                                       vector long long);
15503 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
15504 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
15506 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
15507                                  vector unsigned long long);
15509 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
15510 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
15511                                  vector unsigned long long);
15512 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
15514 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
15515 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
15516 vector int vec_vpopcnt (vector int);
15517 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
15518 vector short vec_vpopcnt (vector short);
15519 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
15520 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
15521 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
15523 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
15524 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
15526 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
15527 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
15529 vector short vec_vpopcnth (vector short);
15530 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
15532 vector int vec_vpopcntw (vector int);
15533 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
15535 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
15536 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
15537                                     vector unsigned long long);
15539 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
15540 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
15541                            vector unsigned long long);
15543 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
15544 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
15545                                      vector unsigned long long);
15547 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
15548 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
15549                                          vector unsigned long long);
15551 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
15552 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
15553 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
15554 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
15555                                        vector unsigned long long);
15556 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
15557                                        vector unsigned long long);
15558 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
15559                                        vector bool long long);
15561 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
15562 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
15564 vector long long vec_vupklsw (vector int);
15565 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
15566 @end smallexample
15568 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
15569 instruction set is available, the following additional functions are
15570 available for 64-bit targets.  New vector types
15571 (@var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t}) are available
15572 to hold the @var{__int128_t} and @var{__uint128_t} types to use these
15573 builtins.
15575 The normal vector extract, and set operations work on
15576 @var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t} types,
15577 but the index value must be 0.
15579 @smallexample
15580 vector __int128_t vec_vaddcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
15581 vector __uint128_t vec_vaddcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
15583 vector __int128_t vec_vadduqm (vector __int128_t, vector __int128_t);
15584 vector __uint128_t vec_vadduqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
15586 vector __int128_t vec_vaddecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
15587                                 vector __int128_t);
15588 vector __uint128_t vec_vaddecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t, 
15589                                  vector __uint128_t);
15591 vector __int128_t vec_vaddeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
15592                                 vector __int128_t);
15593 vector __uint128_t vec_vaddeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t, 
15594                                  vector __uint128_t);
15596 vector __int128_t vec_vsubecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
15597                                 vector __int128_t);
15598 vector __uint128_t vec_vsubecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t, 
15599                                  vector __uint128_t);
15601 vector __int128_t vec_vsubeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
15602                                 vector __int128_t);
15603 vector __uint128_t vec_vsubeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
15604                                  vector __uint128_t);
15606 vector __int128_t vec_vsubcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
15607 vector __uint128_t vec_vsubcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
15609 __int128_t vec_vsubuqm (__int128_t, __int128_t);
15610 __uint128_t vec_vsubuqm (__uint128_t, __uint128_t);
15612 vector __int128_t __builtin_bcdadd (vector __int128_t, vector__int128_t);
15613 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
15614 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
15615 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
15616 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
15617 vector __int128_t bcdsub (vector __int128_t, vector__int128_t);
15618 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
15619 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
15620 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
15621 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
15622 @end smallexample
15624 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
15625 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
15627 @smallexample
15628 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
15630 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
15631                                                     vector unsigned long long);
15633 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
15634                                      (vector unsigned long long,
15635                                       vector unsigned long long);
15637 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
15638                                                      vector unsigned long long);
15640 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast
15641                                      (vector unsigned long long,
15642                                       vector unsigned long long);
15644 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
15645                                                 vector unsigned char,
15646                                                 vector unsigned char);
15648 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
15649                                                  vector unsigned short,
15650                                                  vector unsigned short);
15652 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
15653                                                vector unsigned int,
15654                                                vector unsigned int);
15656 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
15657                                                      vector unsigned long long,
15658                                                      vector unsigned long long);
15660 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
15661                                                vector unsigned char);
15663 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
15664                                                 vector unsigned short);
15666 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
15667                                               vector unsigned int);
15669 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
15670                                                     vector unsigned long long);
15672 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad
15673                                (vector unsigned long long, int, int);
15675 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int,
15676                                                  int, int);
15677 @end smallexample
15679 The second argument to the @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
15680 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} builtin functions must be a constant
15681 integer that is 0 or 1.  The third argument to these builtin functions
15682 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
15684 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
15685 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
15686 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
15687 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
15688 of processors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
15689 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
15690 higher level interface consisting of inline functions that are common
15691 between PowerPC and S/390.
15693 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
15695 The following low level built-in functions are available with
15696 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
15697 They all generate the machine instruction that is part of the name.
15699 The HTM builtins (with the exception of @code{__builtin_tbegin}) return
15700 the full 4-bit condition register value set by their associated hardware
15701 instruction.  The header file @code{htmintrin.h} defines some macros that can
15702 be used to decipher the return value.  The @code{__builtin_tbegin} builtin
15703 returns a simple true or false value depending on whether a transaction was
15704 successfully started or not.  The arguments of the builtins match exactly the
15705 type and order of the associated hardware instruction's operands, except for
15706 the @code{__builtin_tcheck} builtin, which does not take any input arguments.
15707 Refer to the ISA manual for a description of each instruction's operands.
15709 @smallexample
15710 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
15711 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
15713 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
15714 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
15715 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
15716 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
15717 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
15719 unsigned int __builtin_tcheck (void)
15720 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
15721 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
15722 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
15723 @end smallexample
15725 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
15726 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
15728 @smallexample
15729 unsigned int __builtin_tendall (void)
15730 unsigned int __builtin_tresume (void)
15731 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
15732 @end smallexample
15734 The following set of built-in functions are available to gain access
15735 to the HTM specific special purpose registers.
15737 @smallexample
15738 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
15739 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
15740 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
15741 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
15743 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
15744 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
15745 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
15746 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
15747 @end smallexample
15749 Example usage of these low level built-in functions may look like:
15751 @smallexample
15752 #include <htmintrin.h>
15754 int num_retries = 10;
15756 while (1)
15757   @{
15758     if (__builtin_tbegin (0))
15759       @{
15760         /* Transaction State Initiated.  */
15761         if (is_locked (lock))
15762           __builtin_tabort (0);
15763         ... transaction code...
15764         __builtin_tend (0);
15765         break;
15766       @}
15767     else
15768       @{
15769         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
15770            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
15771         if (num_retries-- <= 0
15772             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
15773           @{
15774             acquire_lock (lock);
15775             ... non transactional fallback path...
15776             release_lock (lock);
15777             break;
15778           @}
15779       @}
15780   @}
15781 @end smallexample
15783 One final built-in function has been added that returns the value of
15784 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
15785 as stored in @code{CR0}.
15787 @smallexample
15788 unsigned long __builtin_ttest (void)
15789 @end smallexample
15791 This built-in can be used to determine the current transaction state
15792 using the following code example:
15794 @smallexample
15795 #include <htmintrin.h>
15797 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
15799 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
15800   @{
15801     /* Code to use in transactional state.  */
15802   @}
15803 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
15804   @{
15805     /* Code to use in non-transactional state.  */
15806   @}
15807 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
15808   @{
15809     /* Code to use in transaction suspended state.  */
15810   @}
15811 @end smallexample
15813 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
15815 The following high level HTM interface is made available by including
15816 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
15817 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
15818 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
15819 can be compiled and executed on either system.
15821 @smallexample
15822 long __TM_simple_begin (void)
15823 long __TM_begin (void* const TM_buff)
15824 long __TM_end (void)
15825 void __TM_abort (void)
15826 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
15827 void __TM_resume (void)
15828 void __TM_suspend (void)
15830 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
15831 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
15832 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
15833 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
15834 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
15835 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
15836 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
15837 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
15838 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
15839 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
15840 @end smallexample
15842 Using these common set of HTM inline functions, we can create
15843 a more portable version of the HTM example in the previous
15844 section that will work on either PowerPC or S/390:
15846 @smallexample
15847 #include <htmxlintrin.h>
15849 int num_retries = 10;
15850 TM_buff_type TM_buff;
15852 while (1)
15853   @{
15854     if (__TM_begin (TM_buff) == _HTM_TBEGIN_STARTED)
15855       @{
15856         /* Transaction State Initiated.  */
15857         if (is_locked (lock))
15858           __TM_abort ();
15859         ... transaction code...
15860         __TM_end ();
15861         break;
15862       @}
15863     else
15864       @{
15865         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
15866            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
15867         if (num_retries-- <= 0
15868             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
15869           @{
15870             acquire_lock (lock);
15871             ... non transactional fallback path...
15872             release_lock (lock);
15873             break;
15874           @}
15875       @}
15876   @}
15877 @end smallexample
15879 @node RX Built-in Functions
15880 @subsection RX Built-in Functions
15881 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
15882 the C programming language via the use of built-in functions.  The
15883 following functions are supported:
15885 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
15886 Generates the @code{brk} machine instruction.
15887 @end deftypefn
15889 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
15890 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
15891 bit in the processor status word.
15892 @end deftypefn
15894 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
15895 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
15896 with the specified value.
15897 @end deftypefn
15899 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
15900 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
15901 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
15902 accumulator.
15903 @end deftypefn
15905 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
15906 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
15907 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
15908 accumulator.
15909 @end deftypefn
15911 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
15912 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
15913 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
15914 accumulator.
15915 @end deftypefn
15917 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
15918 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
15919 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
15920 accumulator.
15921 @end deftypefn
15923 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
15924 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
15925 32 bits of the accumulator.
15926 @end deftypefn
15928 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
15929 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
15930 32 bits of the accumulator.
15931 @end deftypefn
15933 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
15934 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
15935 register specified in its argument and returns its value.
15936 @end deftypefn
15938 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
15939 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
15940 32 bits of the accumulator.
15941 @end deftypefn
15943 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
15944 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
15945 32 bits of the accumulator.
15946 @end deftypefn
15948 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
15949 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
15950 register number @code{reg} to @code{val}.
15951 @end deftypefn
15953 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
15954 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
15955 priority level.
15956 @end deftypefn
15958 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
15959 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
15960 according to the specified mode.
15961 @end deftypefn
15963 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
15964 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
15965 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
15966 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
15967 @end deftypefn
15969 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
15970 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
15971 repeated multiply and accumulate sequence.
15972 @end deftypefn
15974 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
15975 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
15976 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
15977 set in the floating-point status word register.
15978 @end deftypefn
15980 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
15981 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
15982 saturated value of the argument.
15983 @end deftypefn
15985 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
15986 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
15987 bit in the processor status word.
15988 @end deftypefn
15990 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
15991 Generates the @code{wait} machine instruction.
15992 @end deftypefn
15994 @node S/390 System z Built-in Functions
15995 @subsection S/390 System z Built-in Functions
15996 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
15997 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
15998 non-constraint hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
15999 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
16000 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
16001 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
16002 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
16003 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
16004 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
16005 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
16006 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
16007 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
16008 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
16009 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
16010 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
16011 to pass an constant zero value as parameter.  Passing the zero value
16012 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
16013 access registers inside the transaction will not trigger an
16014 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
16015 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
16016 undefined state when reaching the abort code.
16017 @end deftypefn
16019 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
16020 @code{htmintrin.h} header file:
16022 @table @code
16023 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
16024 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
16025 transaction body is supposed to be executed.
16026 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
16027 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
16028 might be persistent.
16029 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
16030 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
16031 should be re-executed in that case.
16032 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
16033 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
16034 under same circumstances will not be productive.
16035 @end table
16037 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
16038 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
16039 specifies the first abort code which can be used for
16040 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
16041 machine use.
16042 @end defmac
16044 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
16045 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
16046 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
16047 Principles of Operation manual chapter 5-91.
16048 @end deftp
16050 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
16051 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
16052 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
16053 undefined state when entering the transaction abort handler code.
16054 @end deftypefn
16056 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
16057 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
16058 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
16059 will be retried as often as specified in the second argument.  The
16060 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
16061 number of fails so far.
16062 @end deftypefn
16064 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
16065 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
16066 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
16067 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
16068 handler code.
16069 @end deftypefn
16071 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
16072 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constraint
16073 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
16074 @end deftypefn
16076 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
16077 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
16078 and making the changes visible to other threads.  The condition code
16079 generated by tend is returned as integer value.
16080 @end deftypefn
16082 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
16083 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
16084 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
16085 result in an error message.
16086 @end deftypefn
16088 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
16089 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
16090 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
16091 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
16092 transaction repeatedly aborted.
16093 @end deftypefn
16095 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
16096 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
16097 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
16098 is not executed as part of an transaction.
16099 @end deftypefn
16101 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
16103 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
16104 is written to the first arguments location.  The store operation will
16105 not be rolled-back in case of an transaction abort.
16106 @end deftypefn
16108 @node SH Built-in Functions
16109 @subsection SH Built-in Functions
16110 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
16111 families of processors:
16113 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
16114 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
16115 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
16116 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
16117 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
16118 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
16119 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
16121 @end deftypefn
16123 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
16124 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
16125 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
16126 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
16127 For example:
16128 @smallexample
16129 struct my_tcb
16131    int a, b, c, d, e;
16134 int get_tcb_value (void)
16136   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
16137   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
16140 @end smallexample
16141 @end deftypefn
16143 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_sh_get_fpscr (void)
16144 Returns the value that is currently set in the @samp{FPSCR} register.
16145 @end deftypefn
16147 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_sh_set_fpscr (unsigned int @var{val})
16148 Sets the @samp{FPSCR} register to the specified value @var{val}, while
16149 preserving the current values of the FR, SZ and PR bits.
16150 @end deftypefn
16152 @node SPARC VIS Built-in Functions
16153 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
16155 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
16156 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
16157 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
16158 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
16160 @smallexample
16161 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
16162 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
16163 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
16164 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
16165 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
16166 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
16168 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
16169 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
16171 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
16172 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
16173 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
16174 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
16175 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
16176 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
16178 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
16180 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
16181 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
16182 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
16183 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
16184 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
16185 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
16186 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
16188 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
16189 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
16190 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
16191 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
16193 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
16195 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
16196 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
16197 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
16198 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
16199 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
16200 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
16202 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
16203 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
16204 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
16205 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
16206 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
16207 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
16208 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
16209 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
16211 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
16212 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
16213 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
16214 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
16215 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
16216 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
16217 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
16218 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
16220 long __builtin_vis_array8 (long, long);
16221 long __builtin_vis_array16 (long, long);
16222 long __builtin_vis_array32 (long, long);
16223 @end smallexample
16225 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
16226 functions also become available:
16228 @smallexample
16229 long __builtin_vis_bmask (long, long);
16230 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
16231 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
16232 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
16233 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
16235 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
16236 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
16237 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
16238 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
16239 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
16240 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
16241 @end smallexample
16243 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
16244 functions also become available:
16246 @smallexample
16247 void __builtin_vis_cmask8 (long);
16248 void __builtin_vis_cmask16 (long);
16249 void __builtin_vis_cmask32 (long);
16251 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
16253 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
16254 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
16255 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
16256 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
16257 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
16258 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
16259 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
16260 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
16262 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
16264 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
16266 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
16267 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
16269 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
16270 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
16271 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
16272 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
16273 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
16274 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
16275 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
16276 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
16278 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
16279 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
16280 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
16281 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
16283 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
16284 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
16285 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
16286 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
16287 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
16288 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
16290 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
16291 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
16292 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
16293 @end smallexample
16295 @node SPU Built-in Functions
16296 @subsection SPU Built-in Functions
16298 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
16299 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
16300 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
16301 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
16302 implementation differs in several ways.
16304 @itemize @bullet
16306 @item
16307 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
16308 not supported.
16310 @item
16311 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
16312 same type as the variable it is initializing.
16314 @item
16315 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
16316 vector type is the default signedness of the base type.  The default
16317 varies depending on the operating system, so a portable program should
16318 always specify the signedness.
16320 @item
16321 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
16322 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
16323 undefined.
16325 @item
16326 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
16327 vector type.
16329 @item
16330 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
16331 does not work:
16333 @smallexample
16334   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
16335 @end smallexample
16337 @noindent
16338 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
16339 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
16340 parentheses for this to work.
16342 @item
16343 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
16345 @end itemize
16347 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
16348 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
16349 implement the required functionality, but these are not supported and
16350 are subject to change without notice.
16352 @node TI C6X Built-in Functions
16353 @subsection TI C6X Built-in Functions
16355 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
16356 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
16357 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
16358 to C6X instructions.
16360 @smallexample
16362 int _sadd (int, int)
16363 int _ssub (int, int)
16364 int _sadd2 (int, int)
16365 int _ssub2 (int, int)
16366 long long _mpy2 (int, int)
16367 long long _smpy2 (int, int)
16368 int _add4 (int, int)
16369 int _sub4 (int, int)
16370 int _saddu4 (int, int)
16372 int _smpy (int, int)
16373 int _smpyh (int, int)
16374 int _smpyhl (int, int)
16375 int _smpylh (int, int)
16377 int _sshl (int, int)
16378 int _subc (int, int)
16380 int _avg2 (int, int)
16381 int _avgu4 (int, int)
16383 int _clrr (int, int)
16384 int _extr (int, int)
16385 int _extru (int, int)
16386 int _abs (int)
16387 int _abs2 (int)
16389 @end smallexample
16391 @node TILE-Gx Built-in Functions
16392 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
16394 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
16395 processor.  The intrinsics are of the form:
16397 @smallexample
16399 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
16401 @end smallexample
16403 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
16404 for the complete list of instructions.
16406 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
16407 The intrinsics are:
16409 @smallexample
16411 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
16412 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
16413 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
16414 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
16415 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
16416 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
16417 void __tile_idn_send (unsigned long long)
16418 void __tile_udn_send (unsigned long long)
16420 @end smallexample
16422 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
16423 guarantee that no network operations before it are reordered with
16424 those after it.
16426 @node TILEPro Built-in Functions
16427 @subsection TILEPro Built-in Functions
16429 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
16430 processor.  The intrinsics are of the form:
16432 @smallexample
16434 unsigned __insn_@var{op} (...)
16436 @end smallexample
16438 @noindent
16439 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
16440 for the complete list of instructions.
16442 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
16443 The intrinsics are:
16445 @smallexample
16447 unsigned __tile_idn0_receive (void)
16448 unsigned __tile_idn1_receive (void)
16449 unsigned __tile_sn_receive (void)
16450 unsigned __tile_udn0_receive (void)
16451 unsigned __tile_udn1_receive (void)
16452 unsigned __tile_udn2_receive (void)
16453 unsigned __tile_udn3_receive (void)
16454 void __tile_idn_send (unsigned)
16455 void __tile_sn_send (unsigned)
16456 void __tile_udn_send (unsigned)
16458 @end smallexample
16460 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
16461 guarantee that no network operations before it are reordered with
16462 those after it.
16464 @node x86 Built-in Functions
16465 @subsection x86 Built-in Functions
16467 These built-in functions are available for the x86-32 and x86-64 family
16468 of computers, depending on the command-line switches used.
16470 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
16471 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
16472 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
16473 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
16474 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
16475 the file containing the CPU detection code should be compiled without
16476 these options.
16478 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
16479 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
16480 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
16481 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
16482 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
16484 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
16485 of two 32-bit floating-point values.
16487 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
16488 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
16489 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
16490 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
16491 @code{TI}.
16493 In 64-bit mode, the x86-64 family of processors uses additional built-in
16494 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
16495 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
16497 The following floating-point built-in functions are available in 64-bit
16498 mode.  All of them implement the function that is part of the name.
16500 @smallexample
16501 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
16502 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
16503 @end smallexample
16505 The following built-in function is always available.
16507 @table @code
16508 @item void __builtin_ia32_pause (void)
16509 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
16510 barrier.
16511 @end table
16513 The following floating-point built-in functions are made available in the
16514 64-bit mode.
16516 @table @code
16517 @item __float128 __builtin_infq (void)
16518 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
16519 @findex __builtin_infq
16521 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
16522 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
16523 @findex __builtin_huge_valq
16524 @end table
16526 The following built-in functions are always available and can be used to
16527 check the target platform type.
16529 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
16530 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
16531 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
16532 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
16533 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
16534 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
16535 automatically executed in a very high priority constructor.
16537 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
16538 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
16539 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
16540 don't support constructor priority.
16541 @smallexample
16543 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
16545   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
16546   // function.
16547   __builtin_cpu_init ();
16548   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
16549     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
16550   else
16551     return default_memcpy;
16554 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
16555      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
16556 @end smallexample
16558 @end deftypefn
16560 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
16561 This function returns a positive integer if the run-time CPU
16562 is of type @var{cpuname}
16563 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
16565 @table @samp
16566 @item intel
16567 Intel CPU.
16569 @item atom
16570 Intel Atom CPU.
16572 @item core2
16573 Intel Core 2 CPU.
16575 @item corei7
16576 Intel Core i7 CPU.
16578 @item nehalem
16579 Intel Core i7 Nehalem CPU.
16581 @item westmere
16582 Intel Core i7 Westmere CPU.
16584 @item sandybridge
16585 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
16587 @item amd
16588 AMD CPU.
16590 @item amdfam10h
16591 AMD Family 10h CPU.
16593 @item barcelona
16594 AMD Family 10h Barcelona CPU.
16596 @item shanghai
16597 AMD Family 10h Shanghai CPU.
16599 @item istanbul
16600 AMD Family 10h Istanbul CPU.
16602 @item btver1
16603 AMD Family 14h CPU.
16605 @item amdfam15h
16606 AMD Family 15h CPU.
16608 @item bdver1
16609 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
16611 @item bdver2
16612 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
16614 @item bdver3
16615 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
16617 @item bdver4
16618 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
16620 @item btver2
16621 AMD Family 16h CPU.
16622 @end table
16624 Here is an example:
16625 @smallexample
16626 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
16627   @{
16628      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
16629   @}
16630 else
16631   @{
16632      do_generic (); // Generic implementation.
16633   @}
16634 @end smallexample
16635 @end deftypefn
16637 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
16638 This function returns a positive integer if the run-time CPU
16639 supports @var{feature}
16640 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
16642 @table @samp
16643 @item cmov
16644 CMOV instruction.
16645 @item mmx
16646 MMX instructions.
16647 @item popcnt
16648 POPCNT instruction.
16649 @item sse
16650 SSE instructions.
16651 @item sse2
16652 SSE2 instructions.
16653 @item sse3
16654 SSE3 instructions.
16655 @item ssse3
16656 SSSE3 instructions.
16657 @item sse4.1
16658 SSE4.1 instructions.
16659 @item sse4.2
16660 SSE4.2 instructions.
16661 @item avx
16662 AVX instructions.
16663 @item avx2
16664 AVX2 instructions.
16665 @item avx512f
16666 AVX512F instructions.
16667 @end table
16669 Here is an example:
16670 @smallexample
16671 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
16672   @{
16673      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
16674   @}
16675 else
16676   @{
16677      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
16678   @}
16679 @end smallexample
16680 @end deftypefn
16683 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
16684 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
16686 @smallexample
16687 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
16688 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
16689 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
16690 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
16691 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
16692 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
16693 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
16694 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
16695 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
16696 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
16697 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
16698 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
16699 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
16700 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
16701 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
16702 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
16703 di __builtin_ia32_pand (di, di)
16704 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
16705 di __builtin_ia32_por (di, di)
16706 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
16707 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
16708 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
16709 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
16710 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
16711 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
16712 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
16713 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
16714 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
16715 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
16716 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
16717 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
16718 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
16719 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
16720 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
16721 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
16723 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
16724 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
16725 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
16726 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
16727 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
16728 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
16729 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
16730 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
16731 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
16732 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
16733 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
16734 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
16735 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
16736 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
16737 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
16738 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
16740 @end smallexample
16742 The following built-in functions are made available either with
16743 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
16744 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
16745 instruction that is part of the name.
16747 @smallexample
16748 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
16749 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
16750 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
16751 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
16752 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
16753 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
16754 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
16755 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
16756 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
16757 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
16758 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
16759 void __builtin_ia32_sfence (void)
16760 @end smallexample
16762 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
16763 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
16765 @smallexample
16766 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
16767 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
16768 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
16769 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
16770 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
16771 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
16772 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
16773 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
16774 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
16775 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
16776 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
16777 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
16778 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
16779 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
16780 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
16781 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
16782 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
16783 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
16784 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
16785 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
16786 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
16787 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
16788 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
16789 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
16790 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
16791 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
16792 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
16793 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
16794 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
16795 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
16796 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
16797 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
16798 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
16799 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
16800 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
16801 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
16802 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
16803 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
16804 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
16805 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
16806 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
16807 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
16808 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
16809 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
16810 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
16811 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
16812 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
16813 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
16814 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
16815 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
16816 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
16817 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
16818 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
16819 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
16820 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
16821 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
16822 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
16823 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
16824 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
16825 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
16826 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
16827 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
16828 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
16829 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
16830 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
16831 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
16832 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
16833 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
16834 @end smallexample
16836 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
16838 @table @code
16839 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
16840 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
16841 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
16842 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
16843 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
16844 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
16845 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
16846 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
16847 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
16848 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
16849 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
16850 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
16851 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
16852 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
16853 @end table
16855 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
16856 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
16858 @smallexample
16859 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
16860 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
16861 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
16862 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
16863 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
16864 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
16865 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
16866 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
16867 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
16868 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
16869 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
16870 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
16871 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
16872 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
16873 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
16874 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
16875 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
16876 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
16877 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
16878 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
16879 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
16880 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
16881 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
16882 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
16883 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
16884 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
16885 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
16886 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
16887 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
16888 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
16889 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
16890 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
16891 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
16892 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
16893 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
16894 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
16895 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
16896 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
16897 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
16898 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
16899 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
16900 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
16901 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
16902 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
16903 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
16904 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
16905 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
16906 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
16907 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
16908 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
16909 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
16910 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
16911 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
16912 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
16913 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
16914 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
16915 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
16916 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
16917 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
16918 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
16919 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
16920 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
16921 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
16922 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
16923 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
16924 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
16925 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
16926 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
16927 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
16928 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
16929 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
16930 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
16931 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
16932 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
16933 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
16934 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
16935 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
16936 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
16937 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
16938 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
16939 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
16940 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
16941 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
16942 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
16943 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
16944 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
16945 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
16946 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
16947 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
16948 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
16949 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
16950 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
16951 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
16952 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
16953 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
16954 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
16955 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
16956 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
16957 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
16958 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
16959 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
16960 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
16961 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
16962 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
16963 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
16964 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
16965 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
16966 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
16967 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
16968 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
16969 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
16970 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
16971 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
16972 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
16973 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
16974 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
16975 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
16976 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
16977 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
16978 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
16979 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
16980 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
16981 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
16982 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
16983 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
16984 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
16985 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
16986 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
16987 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
16988 void __builtin_ia32_lfence (void)
16989 void __builtin_ia32_mfence (void)
16990 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
16991 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
16992 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
16993 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
16994 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
16995 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
16996 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
16997 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
16998 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
16999 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
17000 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
17001 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
17002 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
17003 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
17004 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
17005 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
17006 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
17007 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
17008 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
17009 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
17010 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
17011 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
17012 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
17013 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
17014 @end smallexample
17016 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
17017 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17019 @smallexample
17020 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
17021 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
17022 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
17023 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
17024 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
17025 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
17026 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
17027 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
17028 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
17029 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
17030 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
17031 @end smallexample
17033 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
17034 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17036 @smallexample
17037 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
17038 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
17039 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
17040 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
17041 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
17042 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
17043 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
17044 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
17045 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
17046 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
17047 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
17048 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
17049 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
17050 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
17051 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
17052 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
17053 @end smallexample
17055 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
17056 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17058 @smallexample
17059 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
17060 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
17061 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
17062 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
17063 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
17064 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
17065 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
17066 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
17067 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
17068 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
17069 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
17070 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
17071 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
17072 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
17073 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
17074 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
17075 @end smallexample
17077 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
17078 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
17079 name.
17081 @smallexample
17082 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
17083 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
17084 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
17085 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
17086 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
17087 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
17088 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
17089 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
17090 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
17091 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
17092 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
17093 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
17094 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
17095 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
17096 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
17097 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
17098 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
17099 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
17100 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
17101 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
17102 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
17103 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
17104 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
17105 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
17106 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
17107 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
17108 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
17109 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
17110 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
17111 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
17112 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
17113 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
17114 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
17115 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
17116 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
17117 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
17118 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
17119 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
17120 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
17121 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
17122 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
17123 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
17124 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
17125 @end smallexample
17127 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
17128 used.
17130 @table @code
17131 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
17132 Generates the @code{insertps} machine instruction.
17133 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
17134 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
17135 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
17136 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
17137 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
17138 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
17139 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
17140 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
17141 @end table
17143 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
17144 instructions when @option{-msse4.1} is used.
17146 @table @code
17147 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
17148 Generates the @code{extractps} machine instruction.
17149 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
17150 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
17151 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
17152 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
17153 @end table
17155 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
17156 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
17157 name.
17159 @smallexample
17160 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
17161 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
17162 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
17163 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
17164 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
17165 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
17166 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
17167 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
17168 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
17169 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
17170 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
17171 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
17172 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
17173 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
17174 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
17175 @end smallexample
17177 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
17178 used.
17180 @table @code
17181 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
17182 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
17183 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
17184 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
17185 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
17186 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
17187 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
17188 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
17189 @end table
17191 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
17192 instructions when @option{-msse4.2} is used.
17194 @table @code
17195 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
17196 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
17197 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
17198 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
17199 depending on the size of @code{unsigned long}.
17200 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
17201 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
17202 @end table
17204 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
17205 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
17206 name.
17208 @smallexample
17209 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
17210 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
17211 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
17212 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
17213 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
17214 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
17215 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
17216 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
17217 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
17218 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
17219 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
17220 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
17221 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
17222 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
17223 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
17224 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
17225 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
17226 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
17227 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
17228 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
17229 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
17230 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
17231 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
17232 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
17233 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
17234 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
17235 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
17236 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
17237 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
17238 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
17239 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
17240 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
17241 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
17242 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
17243 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
17244 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
17245 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
17246 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
17247 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
17248 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
17249 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
17250 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
17251 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
17252 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
17253 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
17254 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
17255 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
17256 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
17257 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
17258 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
17259 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
17260 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
17261 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
17262 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
17263 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
17264 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
17265 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
17266 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
17267 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
17268 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
17269 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
17270 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
17271 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
17272 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
17273 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
17274 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
17275 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
17276 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
17277 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
17278 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
17279 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
17280 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
17281 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
17282 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
17283 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
17284 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
17285 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
17286 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
17287 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
17288 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
17289 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
17290 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
17291 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
17292 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
17293 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
17294 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
17295 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
17296 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
17297 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
17298 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
17299 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
17300 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
17301 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
17302 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
17303 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
17304 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
17305 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
17306 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
17307 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
17308 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
17309 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
17310 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
17311 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
17312 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
17313 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
17314 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
17315 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
17316 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
17317 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
17318 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
17319 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
17320 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
17321 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
17322 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
17323 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
17324 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
17325 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
17326 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
17327 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
17328 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
17329 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
17330 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
17331 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
17332 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
17333 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
17334 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
17335 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
17336 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
17337 @end smallexample
17339 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
17340 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
17341 name.
17343 @smallexample
17344 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
17345 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
17346 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
17347 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
17348 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
17349 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
17350 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
17351 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
17352 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
17353 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
17354 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
17355 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
17356 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
17357 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
17358 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
17359 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
17360 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
17361 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
17362 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
17363 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
17364 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
17365 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
17366 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
17367 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
17368 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
17369 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
17370 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
17371 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
17372 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
17373 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
17374 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
17375 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
17376 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
17377 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
17378 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
17379 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
17380 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
17381 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
17382 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
17383 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
17384 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
17385 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
17386 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
17387 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
17388 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
17389 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
17390 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
17391 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
17392 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
17393 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
17394 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
17395 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
17396 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
17397 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
17398 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
17399 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
17400 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
17401 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
17402 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
17403 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
17404 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
17405 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
17406 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
17407 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
17408 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
17409 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
17410 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
17411 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
17412 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
17413 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
17414 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
17415 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
17416 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
17417 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
17418 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
17419 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
17420 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
17421 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
17422 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
17423 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
17424 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
17425 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
17426 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
17427 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
17428 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
17429 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
17430 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
17431 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
17432 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
17433 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
17434 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
17435 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
17436 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
17437 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
17438 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
17439 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
17440 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
17441 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
17442 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
17443 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
17444 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
17445 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
17446 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
17447 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
17448 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
17449 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
17450 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
17451 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
17452 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
17453 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
17454 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
17455 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
17456 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
17457 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
17458 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
17459 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
17460 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
17461 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
17462 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
17463 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
17464 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
17465 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
17466 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
17467 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
17468 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
17469 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
17470 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
17471 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
17472 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
17473 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
17474 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
17475 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
17476 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
17477 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
17478 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
17479 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
17480 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
17481 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
17482 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
17483 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
17484 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
17485 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
17486 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
17487 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
17488 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
17489 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
17490 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
17491 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
17492 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
17493 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
17494 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
17495 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
17496 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
17497 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
17498 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
17499 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
17500 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
17501 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
17502 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
17503 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
17504 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
17505 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
17506 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
17507 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
17508 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
17509 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
17510 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
17511 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
17512 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
17513 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
17514 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
17515 @end smallexample
17517 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
17518 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
17519 name.
17521 @smallexample
17522 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
17523 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
17524 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
17525 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
17526 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
17527 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
17528 @end smallexample
17530 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
17531 used.
17533 @table @code
17534 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
17535 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
17536 @end table
17538 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
17539 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
17540 name.
17542 @smallexample
17543 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
17544 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
17545 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
17546 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
17547 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
17548 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
17549 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
17550 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
17551 @end smallexample
17553 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
17554 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
17555 name.
17557 @smallexample
17558 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
17559 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
17560 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
17561 @end smallexample
17563 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
17564 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17566 @smallexample
17567 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
17568 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
17569 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
17570 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
17571 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
17572 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
17573 @end smallexample
17575 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
17576 @smallexample
17577 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
17578 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
17579 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
17580 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
17581 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
17582 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
17583 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
17584 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
17585 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
17586 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
17587 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
17588 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
17589 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
17590 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
17591 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
17592 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
17593 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
17594 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
17595 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
17596 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
17597 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
17598 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
17599 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
17600 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
17601 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
17602 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
17603 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
17604 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
17605 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
17606 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
17607 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
17608 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
17609 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
17610 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
17611 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
17612 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
17613 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
17614 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
17615 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
17616 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
17617 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
17618 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
17619 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
17620 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
17621 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
17622 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
17623 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
17624 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
17625 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
17626 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
17627 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
17628 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
17629 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
17630 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
17631 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
17632 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
17633 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
17634 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
17635 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
17636 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
17637 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
17638 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
17639 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
17640 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
17641 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
17642 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
17643 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
17644 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
17645 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
17646 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
17647 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
17648 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
17649 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
17650 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
17651 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
17652 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
17653 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
17654 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
17655 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
17656 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
17657 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
17658 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
17659 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
17660 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
17661 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
17662 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
17663 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
17664 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
17665 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
17666 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
17667 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
17668 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
17669 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
17670 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
17671 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
17672 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
17673 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
17674 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
17675 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
17676 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
17677 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
17678 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
17679 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
17680 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
17681 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
17682 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
17683 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
17684 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
17685 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
17686 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
17687 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
17688 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
17689 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
17690 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
17691 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
17692 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
17693 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
17694 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
17695 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
17696 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
17697 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
17698 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
17699 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
17700 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
17701 @end smallexample
17703 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
17704 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17706 @smallexample
17707 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
17708 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
17709 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
17710 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
17711 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
17712 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
17713 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
17714 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
17715 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
17716 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
17717 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
17718 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
17719 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
17720 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
17721 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
17722 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
17723 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
17724 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
17725 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
17726 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
17727 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
17728 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
17729 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
17730 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
17731 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
17732 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
17733 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
17734 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
17735 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
17736 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
17737 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
17738 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
17740 @end smallexample
17742 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
17744 @smallexample
17745 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
17746 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
17747 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
17748 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
17749 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
17750 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
17751 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
17752 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
17753 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
17754 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
17755 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
17756 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
17757 @end smallexample
17759 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
17760 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17761 @smallexample
17762 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
17763 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
17764 @end smallexample
17766 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
17767 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17768 @smallexample
17769 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
17770 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
17771 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
17772 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
17773 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
17774 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
17775 @end smallexample
17777 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
17778 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17779 @smallexample
17780 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_16(unsigned short);
17781 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
17782 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
17783 @end smallexample
17785 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
17786 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17787 @smallexample
17788 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
17789 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
17790 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
17791 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
17792 @end smallexample
17794 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
17795 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17796 @smallexample
17797 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
17798 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
17799 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
17800 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
17801 @end smallexample
17803 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
17804 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17805 @smallexample
17806 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
17807 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
17808 @end smallexample
17810 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
17811 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
17812 @smallexample
17813 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int, const unsigned int);
17814 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long, const unsigned long long);
17815 @end smallexample
17818 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
17819 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17821 @smallexample
17822 void __builtin_ia32_femms (void)
17823 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
17824 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
17825 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
17826 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
17827 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
17828 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
17829 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
17830 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
17831 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
17832 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
17833 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
17834 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
17835 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
17836 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
17837 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
17838 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
17839 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
17840 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
17841 @end smallexample
17843 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
17844 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
17845 instruction that is part of the name.
17847 @smallexample
17848 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
17849 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
17850 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
17851 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
17852 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
17853 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
17854 @end smallexample
17856 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
17857 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
17858 low level functions. Normally the functions in 
17859 @ref{x86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
17861 @smallexample
17862 int __builtin_ia32_xbegin ()
17863 void __builtin_ia32_xend ()
17864 void __builtin_ia32_xabort (status)
17865 int __builtin_ia32_xtest ()
17866 @end smallexample
17868 @node x86 transactional memory intrinsics
17869 @subsection x86 Transactional Memory Intrinsics
17871 These hardware transactional memory intrinsics for x86 allow you to use
17872 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
17873 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
17874 For using HLE (Hardware Lock Elision) see 
17875 @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
17877 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
17878 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
17879 and all side effects discarded.
17881 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
17882 and suitable fallback code always needs to be supplied.
17884 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
17885 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
17886 Returns @code{_XBEGIN_STARTED} when the transaction
17887 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
17888 explicitly tested).  
17890 If the transaction aborts, all side-effects 
17891 are undone and an abort code encoded as a bit mask is returned.
17892 The following macros are defined:
17894 @table @code
17895 @item _XABORT_EXPLICIT
17896 Transaction was explicitly aborted with @code{_xabort}.  The parameter passed
17897 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}.
17898 @item _XABORT_RETRY
17899 Transaction retry is possible.
17900 @item _XABORT_CONFLICT
17901 Transaction abort due to a memory conflict with another thread.
17902 @item _XABORT_CAPACITY
17903 Transaction abort due to the transaction using too much memory.
17904 @item _XABORT_DEBUG
17905 Transaction abort due to a debug trap.
17906 @item _XABORT_NESTED
17907 Transaction abort in an inner nested transaction.
17908 @end table
17910 There is no guarantee
17911 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
17912 fallback path.
17913 @end deftypefn
17915 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
17916 Commit the current transaction. When no transaction is active this faults.
17917 All memory side-effects of the transaction become visible
17918 to other threads in an atomic manner.
17919 @end deftypefn
17921 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
17922 Return a nonzero value if a transaction is currently active, otherwise 0.
17923 @end deftypefn
17925 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
17926 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
17927 The @var{status} is an 8-bit constant; its value is encoded in the return 
17928 value from @code{_xbegin}.
17929 @end deftypefn
17931 Here is an example showing handling for @code{_XABORT_RETRY}
17932 and a fallback path for other failures:
17934 @smallexample
17935 #include <immintrin.h>
17937 int n_tries, max_tries;
17938 unsigned status = _XABORT_EXPLICIT;
17941 for (n_tries = 0; n_tries < max_tries; n_tries++) 
17942   @{
17943     status = _xbegin ();
17944     if (status == _XBEGIN_STARTED || !(status & _XABORT_RETRY))
17945       break;
17946   @}
17947 if (status == _XBEGIN_STARTED) 
17948   @{
17949     ... transaction code...
17950     _xend ();
17951   @} 
17952 else 
17953   @{
17954     ... non-transactional fallback path...
17955   @}
17956 @end smallexample
17958 @noindent
17959 Note that, in most cases, the transactional and non-transactional code
17960 must synchronize together to ensure consistency.
17962 @node Target Format Checks
17963 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
17965 For some target machines, GCC supports additional options to the
17966 format attribute
17967 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
17969 @menu
17970 * Solaris Format Checks::
17971 * Darwin Format Checks::
17972 @end menu
17974 @node Solaris Format Checks
17975 @subsection Solaris Format Checks
17977 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
17978 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
17979 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
17980 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
17982 @node Darwin Format Checks
17983 @subsection Darwin Format Checks
17985 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
17986 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
17987 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
17988 and is not carried out by this version of the compiler.
17990 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
17991 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
17992 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
17993 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
17994 associated functions.
17996 @node Pragmas
17997 @section Pragmas Accepted by GCC
17998 @cindex pragmas
17999 @cindex @code{#pragma}
18001 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
18002 code originally written for other compilers.  Note that in general
18003 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
18004 for further explanation.
18006 @menu
18007 * ARM Pragmas::
18008 * M32C Pragmas::
18009 * MeP Pragmas::
18010 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
18011 * Darwin Pragmas::
18012 * Solaris Pragmas::
18013 * Symbol-Renaming Pragmas::
18014 * Structure-Packing Pragmas::
18015 * Weak Pragmas::
18016 * Diagnostic Pragmas::
18017 * Visibility Pragmas::
18018 * Push/Pop Macro Pragmas::
18019 * Function Specific Option Pragmas::
18020 * Loop-Specific Pragmas::
18021 @end menu
18023 @node ARM Pragmas
18024 @subsection ARM Pragmas
18026 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
18027 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
18028 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
18029 attributes.
18031 @table @code
18032 @item long_calls
18033 @cindex pragma, long_calls
18034 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
18036 @item no_long_calls
18037 @cindex pragma, no_long_calls
18038 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
18040 @item long_calls_off
18041 @cindex pragma, long_calls_off
18042 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
18043 subsequent functions.
18044 @end table
18046 @node M32C Pragmas
18047 @subsection M32C Pragmas
18049 @table @code
18050 @item GCC memregs @var{number}
18051 @cindex pragma, memregs
18052 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
18053 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
18054 file, and mixing different memregs values in different objects may
18055 make them incompatible.  This pragma is useful when a
18056 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
18057 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
18059 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
18060 @cindex pragma, address
18061 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
18062 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
18063 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
18064 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
18065 compatibility with other compilers, but note that the common
18066 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
18067 instead).  Example:
18069 @smallexample
18070 #pragma ADDRESS port3 0x103
18071 char port3;
18072 @end smallexample
18074 @end table
18076 @node MeP Pragmas
18077 @subsection MeP Pragmas
18079 @table @code
18081 @item custom io_volatile (on|off)
18082 @cindex pragma, custom io_volatile
18083 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
18084 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
18085 option should only be used once before any @code{io} variables in each
18086 file.
18088 @item GCC coprocessor available @var{registers}
18089 @cindex pragma, coprocessor available
18090 Specifies which coprocessor registers are available to the register
18091 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
18092 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
18094 @smallexample
18095 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
18096 @end smallexample
18098 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
18099 @cindex pragma, coprocessor call_saved
18100 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
18101 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
18102 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
18103 those.  Example:
18105 @smallexample
18106 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
18107 @end smallexample
18109 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
18110 @cindex pragma, coprocessor subclass
18111 Creates and defines a register class.  These register classes can be
18112 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
18113 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
18114 list of those.  Example:
18116 @smallexample
18117 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
18119 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
18120 @end smallexample
18122 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
18123 @cindex pragma, disinterrupt
18124 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
18125 for the duration of those functions.  If any functions so named 
18126 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
18127 not used.  Examples:
18129 @smallexample
18130 #pragma disinterrupt foo
18131 #pragma disinterrupt bar, grill
18132 int foo () @{ @dots{} @}
18133 @end smallexample
18135 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
18136 @cindex pragma, call
18137 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
18138 call model when calling the named functions.  Examples:
18140 @smallexample
18141 extern int foo ();
18142 #pragma call foo
18143 @end smallexample
18145 @end table
18147 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
18148 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
18150 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
18151 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
18152 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
18153 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
18154 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
18155 calls are and are not necessary.
18157 @table @code
18158 @item longcall (1)
18159 @cindex pragma, longcall
18160 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
18161 declarations.
18163 @item longcall (0)
18164 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
18165 declarations.
18166 @end table
18168 @c Describe h8300 pragmas here.
18169 @c Describe sh pragmas here.
18170 @c Describe v850 pragmas here.
18172 @node Darwin Pragmas
18173 @subsection Darwin Pragmas
18175 The following pragmas are available for all architectures running the
18176 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
18177 Mac OS compilers.
18179 @table @code
18180 @item mark @var{tokens}@dots{}
18181 @cindex pragma, mark
18182 This pragma is accepted, but has no effect.
18184 @item options align=@var{alignment}
18185 @cindex pragma, options align
18186 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
18187 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
18188 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
18189 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
18190 @var{alignment}.
18192 @item segment @var{tokens}@dots{}
18193 @cindex pragma, segment
18194 This pragma is accepted, but has no effect.
18196 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
18197 @cindex pragma, unused
18198 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
18199 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
18200 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
18201 anywhere within the variables' scopes.
18202 @end table
18204 @node Solaris Pragmas
18205 @subsection Solaris Pragmas
18207 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
18208 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
18209 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
18211 @table @code
18212 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
18213 @cindex pragma, align
18215 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
18216 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
18217 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
18218 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
18219 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
18220 release.
18222 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
18223 @cindex pragma, fini
18225 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
18226 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
18227 @code{.fini} section.
18229 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
18230 @cindex pragma, init
18232 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
18233 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
18234 adding a call to the @code{.init} section.
18236 @end table
18238 @node Symbol-Renaming Pragmas
18239 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
18241 GCC supports a @code{#pragma} directive that changes the name used in
18242 assembly for a given declaration. While this pragma is supported on all
18243 platforms, it is intended primarily to provide compatibility with the
18244 Solaris system headers. This effect can also be achieved using the asm
18245 labels extension (@pxref{Asm Labels}).
18247 @table @code
18248 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
18249 @cindex pragma, redefine_extname
18251 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
18252 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
18253 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
18254 @end table
18256 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
18257 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of:
18259 @enumerate
18260 @item This pragma silently applies only to declarations with external
18261 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
18263 @item In C++, this pragma silently applies only to declarations with
18264 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
18266 @item If either of the ways of changing the assembly name of a
18267 declaration are applied to a declaration whose assembly name has
18268 already been determined (either by a previous use of one of these
18269 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
18270 generate code), and the new name is different, a warning issues and
18271 the name does not change.
18273 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
18274 always the C-language name.
18275 @end enumerate
18277 @node Structure-Packing Pragmas
18278 @subsection Structure-Packing Pragmas
18280 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
18281 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
18282 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
18283 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
18284 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
18286 @enumerate
18287 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
18288 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
18289 effect when compilation started (see also command-line option
18290 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
18291 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
18292 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
18293 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
18294 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
18295 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
18296 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
18297 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
18298 @code{#pragma pack(pop)}.
18299 @end enumerate
18301 Some targets, e.g.@: x86 and PowerPC, support the @code{ms_struct}
18302 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
18303 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
18304 @enumerate
18305 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
18306 declared.
18307 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
18308 declared.
18309 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
18310 @end enumerate
18312 @node Weak Pragmas
18313 @subsection Weak Pragmas
18315 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
18316 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
18317 aliases.
18319 @table @code
18320 @item #pragma weak @var{symbol}
18321 @cindex pragma, weak
18322 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
18323 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
18324 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
18325 @var{symbol} to never be defined at all.
18327 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
18328 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
18329 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
18330 translation unit.
18331 @end table
18333 @node Diagnostic Pragmas
18334 @subsection Diagnostic Pragmas
18336 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
18337 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
18338 project's policy might require that all sources compile with
18339 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
18340 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
18341 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
18342 macros are defined.
18344 @table @code
18345 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
18346 @cindex pragma, diagnostic
18348 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
18349 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
18350 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
18351 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
18352 are controllable and which option controls them.
18354 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
18355 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
18356 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
18357 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
18358 option.
18360 @smallexample
18361 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
18362 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
18363 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
18364 @end smallexample
18366 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
18367 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
18368 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
18369 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
18371 @item #pragma GCC diagnostic push
18372 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
18374 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
18375 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
18376 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
18377 restored.
18379 @smallexample
18380 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
18381   foo(a);                       /* error is given for this one */
18382 #pragma GCC diagnostic push
18383 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
18384   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
18385 #pragma GCC diagnostic pop
18386   foo(c);                       /* error is given for this one */
18387 #pragma GCC diagnostic pop
18388   foo(d);                       /* depends on command-line options */
18389 @end smallexample
18391 @end table
18393 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
18394 compilation.
18396 @table @code
18397 @item #pragma message @var{string}
18398 @cindex pragma, diagnostic
18400 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
18401 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
18403 @smallexample
18404 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
18405 @end smallexample
18407 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
18408 information.  For example,
18410 @smallexample
18411 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
18412 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
18414 TODO(Remember to fix this)
18415 @end smallexample
18417 @noindent
18418 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
18419 TODO - Remember to fix this}.
18421 @end table
18423 @node Visibility Pragmas
18424 @subsection Visibility Pragmas
18426 @table @code
18427 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
18428 @itemx #pragma GCC visibility pop
18429 @cindex pragma, visibility
18431 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
18432 declarations without having to give each a visibility attribute
18433 (@pxref{Function Attributes}).
18435 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
18436 declarations.  Class members and template specializations are not
18437 affected; if you want to override the visibility for a particular
18438 member or instantiation, you must use an attribute.
18440 @end table
18443 @node Push/Pop Macro Pragmas
18444 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
18446 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
18447 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
18448 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
18450 @table @code
18451 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
18452 @cindex pragma, push_macro
18453 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
18454 the top of the stack for this macro.
18456 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
18457 @cindex pragma, pop_macro
18458 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
18459 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
18460 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
18461 @end table
18463 For example:
18465 @smallexample
18466 #define X  1
18467 #pragma push_macro("X")
18468 #undef X
18469 #define X -1
18470 #pragma pop_macro("X")
18471 int x [X];
18472 @end smallexample
18474 @noindent
18475 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
18476 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
18478 @node Function Specific Option Pragmas
18479 @subsection Function Specific Option Pragmas
18481 @table @code
18482 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
18483 @cindex pragma GCC target
18485 This pragma allows you to set target specific options for functions
18486 defined later in the source file.  One or more strings can be
18487 specified.  Each function that is defined after this point is as
18488 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
18489 function.  The parenthesis around the options is optional.
18490 @xref{Function Attributes}, for more information about the
18491 @code{target} attribute and the attribute syntax.
18493 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
18494 x86, PowerPC, and Nios II targets only.
18495 @end table
18497 @table @code
18498 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
18499 @cindex pragma GCC optimize
18501 This pragma allows you to set global optimization options for functions
18502 defined later in the source file.  One or more strings can be
18503 specified.  Each function that is defined after this point is as
18504 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
18505 function.  The parenthesis around the options is optional.
18506 @xref{Function Attributes}, for more information about the
18507 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
18508 @end table
18510 @table @code
18511 @item #pragma GCC push_options
18512 @itemx #pragma GCC pop_options
18513 @cindex pragma GCC push_options
18514 @cindex pragma GCC pop_options
18516 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
18517 options.  It is intended for include files where you temporarily want
18518 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
18519 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
18520 options.
18521 @end table
18523 @table @code
18524 @item #pragma GCC reset_options
18525 @cindex pragma GCC reset_options
18527 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
18528 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
18529 on the command line.
18530 @end table
18532 @node Loop-Specific Pragmas
18533 @subsection Loop-Specific Pragmas
18535 @table @code
18536 @item #pragma GCC ivdep
18537 @cindex pragma GCC ivdep
18538 @end table
18540 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
18541 dependencies which would prevent consecutive iterations of
18542 the following loop from executing concurrently with SIMD
18543 (single instruction multiple data) instructions.
18545 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
18546 loop with the pragma:
18548 @smallexample
18549 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
18551   int i, j;
18552 #pragma GCC ivdep
18553   for (i = 0; i < n; ++i)
18554     a[i] = b[i] + c[i];
18556 @end smallexample
18558 @noindent
18559 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
18560 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
18561 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
18562 that it can unconditionally vectorize the following loop:
18564 @smallexample
18565 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
18567 #pragma GCC ivdep
18568   for (int i = 0; i < m; i++)
18569     a[i] = a[i + k] * c;
18571 @end smallexample
18574 @node Unnamed Fields
18575 @section Unnamed Structure and Union Fields
18576 @cindex @code{struct}
18577 @cindex @code{union}
18579 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
18580 GCC allows you to define
18581 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
18582 without names.  For example:
18584 @smallexample
18585 struct @{
18586   int a;
18587   union @{
18588     int b;
18589     float c;
18590   @};
18591   int d;
18592 @} foo;
18593 @end smallexample
18595 @noindent
18596 In this example, you are able to access members of the unnamed
18597 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
18598 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
18599 @code{int}.
18601 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
18602 For example, in this structure:
18604 @smallexample
18605 struct @{
18606   int a;
18607   struct @{
18608     int a;
18609   @};
18610 @} foo;
18611 @end smallexample
18613 @noindent
18614 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
18615 The compiler gives errors for such constructs.
18617 @opindex fms-extensions
18618 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
18619 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
18620 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
18621 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
18622 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
18623 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
18624 previously defined structure or union type.
18626 @opindex fplan9-extensions
18627 The option @option{-fplan9-extensions} enables
18628 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
18629 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
18630 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
18632 @smallexample
18633 struct s1 @{ int a; @};
18634 struct s2 @{ struct s1; @};
18635 extern void f1 (struct s1 *);
18636 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
18637 @end smallexample
18639 @noindent
18640 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
18641 converted into a pointer to the anonymous field.
18643 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
18644 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
18645 name of the @code{typedef}.
18647 @smallexample
18648 typedef struct @{ int a; @} s1;
18649 struct s2 @{ s1; @};
18650 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
18651 @end smallexample
18653 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
18655 @node Thread-Local
18656 @section Thread-Local Storage
18657 @cindex Thread-Local Storage
18658 @cindex @acronym{TLS}
18659 @cindex @code{__thread}
18661 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
18662 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
18663 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
18664 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
18665 to other processors as well.  It requires significant support from
18666 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
18667 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
18668 is not available everywhere.
18670 At the user level, the extension is visible with a new storage
18671 class keyword: @code{__thread}.  For example:
18673 @smallexample
18674 __thread int i;
18675 extern __thread struct state s;
18676 static __thread char *p;
18677 @end smallexample
18679 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
18680 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
18681 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
18682 immediately after the other storage class specifier.
18684 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
18685 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
18686 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
18688 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
18689 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
18690 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
18691 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
18692 in that thread become invalid.
18694 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
18696 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
18697 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
18698 standard.
18700 See @uref{http://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
18701 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
18702 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
18703 is expected to function.
18705 @menu
18706 * C99 Thread-Local Edits::
18707 * C++98 Thread-Local Edits::
18708 @end menu
18710 @node C99 Thread-Local Edits
18711 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
18713 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
18714 that document the exact semantics of the language extension.
18716 @itemize @bullet
18717 @item
18718 @cite{5.1.2  Execution environments}
18720 Add new text after paragraph 1
18722 @quotation
18723 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
18724 control within a program.  It is implementation defined whether
18725 or not there may be more than one thread associated with a program.
18726 It is implementation defined how threads beyond the first are
18727 created, the name and type of the function called at thread
18728 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
18729 with thread storage duration shall be initialized before thread
18730 startup.
18731 @end quotation
18733 @item
18734 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
18736 Add new text before paragraph 3
18738 @quotation
18739 An object whose identifier is declared with the storage-class
18740 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
18741 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
18742 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
18743 @end quotation
18745 @item
18746 @cite{6.4.1  Keywords}
18748 Add @code{__thread}.
18750 @item
18751 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
18753 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
18754 paragraph 1.
18756 Change paragraph 2 to
18758 @quotation
18759 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
18760 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
18761 be used alone, or immediately following @code{extern} or
18762 @code{static}.
18763 @end quotation
18765 Add new text after paragraph 6
18767 @quotation
18768 The declaration of an identifier for a variable that has
18769 block scope that specifies @code{__thread} shall also
18770 specify either @code{extern} or @code{static}.
18772 The @code{__thread} specifier shall be used only with
18773 variables.
18774 @end quotation
18775 @end itemize
18777 @node C++98 Thread-Local Edits
18778 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
18780 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
18781 that document the exact semantics of the language extension.
18783 @itemize @bullet
18784 @item
18785 @b{[intro.execution]}
18787 New text after paragraph 4
18789 @quotation
18790 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
18791 It is implementation defined whether or not there may be more than
18792 one thread.
18793 @end quotation
18795 New text after paragraph 7
18797 @quotation
18798 It is unspecified whether additional action must be taken to
18799 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
18800 @end quotation
18802 @item
18803 @b{[lex.key]}
18805 Add @code{__thread}.
18807 @item
18808 @b{[basic.start.main]}
18810 Add after paragraph 5
18812 @quotation
18813 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
18814 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
18815 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
18816 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
18817 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
18818 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
18819 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
18820 @end quotation
18822 @item
18823 @b{[basic.start.init]}
18825 Add after paragraph 4
18827 @quotation
18828 The storage for an object of thread storage duration shall be
18829 statically initialized before the first statement of the thread startup
18830 function.  An object of thread storage duration shall not require
18831 dynamic initialization.
18832 @end quotation
18834 @item
18835 @b{[basic.start.term]}
18837 Add after paragraph 3
18839 @quotation
18840 The type of an object with thread storage duration shall not have a
18841 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
18842 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
18843 @end quotation
18845 @item
18846 @b{[basic.stc]}
18848 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
18850 Change paragraph 2
18852 @quotation
18853 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
18854 objects introduced by declarations [@dots{}].
18855 @end quotation
18857 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
18859 @item
18860 @b{[basic.stc.thread]}
18862 New section before @b{[basic.stc.static]}
18864 @quotation
18865 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
18866 object thread storage duration.
18868 A local variable or class data member declared both @code{static}
18869 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
18870 duration.
18871 @end quotation
18873 @item
18874 @b{[basic.stc.static]}
18876 Change paragraph 1
18878 @quotation
18879 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
18880 storage duration nor are local [@dots{}].
18881 @end quotation
18883 @item
18884 @b{[dcl.stc]}
18886 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
18888 Change paragraph 1
18890 @quotation
18891 With the exception of @code{__thread}, at most one
18892 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
18893 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
18894 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
18895 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
18896 @end quotation
18898 Add after paragraph 5
18900 @quotation
18901 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
18902 and to anonymous unions.
18903 @end quotation
18905 @item
18906 @b{[class.mem]}
18908 Add after paragraph 6
18910 @quotation
18911 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
18912 @end quotation
18913 @end itemize
18915 @node Binary constants
18916 @section Binary Constants using the @samp{0b} Prefix
18917 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
18919 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
18920 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
18921 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
18922 lot on the bit level (like microcontrollers).
18924 The following statements are identical:
18926 @smallexample
18927 i =       42;
18928 i =     0x2a;
18929 i =      052;
18930 i = 0b101010;
18931 @end smallexample
18933 The type of these constants follows the same rules as for octal or
18934 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
18935 can be applied.
18937 @node C++ Extensions
18938 @chapter Extensions to the C++ Language
18939 @cindex extensions, C++ language
18940 @cindex C++ language extensions
18942 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
18943 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
18944 want to write code that checks whether these features are available, you can
18945 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
18946 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
18947 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
18948 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
18950 @menu
18951 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
18952 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
18953 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
18954 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
18955                         declarations and definitions.
18956 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
18957                         each needed template instantiation is emitted.
18958 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
18959                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
18960 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
18961 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
18962 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
18963 * Type Traits::         Compiler support for type traits
18964 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
18965 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
18966 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
18967 @end menu
18969 @node C++ Volatiles
18970 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
18971 @cindex accessing volatiles
18972 @cindex volatile read
18973 @cindex volatile write
18974 @cindex volatile access
18976 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
18977 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
18978 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
18979 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
18980 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
18981 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
18982 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
18984 The C and C++ language specifications differ when an object is
18985 accessed in a void context:
18987 @smallexample
18988 volatile int *src = @var{somevalue};
18989 *src;
18990 @end smallexample
18992 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
18993 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
18994 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
18995 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
18996 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
18997 certain simple expressions become undefined.  However, because it
18998 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
18999 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
19000 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
19001 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
19002 rvalue with, for instance, a static cast.
19004 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
19005 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
19006 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
19007 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
19008 possible to ignore the return value from functions returning volatile
19009 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
19010 an rvalue.
19012 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
19013 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
19014 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
19015 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
19016 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
19017 expected, in the following example:
19019 @smallexample
19020 volatile int vobj;
19021 volatile int &vref = vobj = @var{something};
19022 @end smallexample
19024 @node Restricted Pointers
19025 @section Restricting Pointer Aliasing
19026 @cindex restricted pointers
19027 @cindex restricted references
19028 @cindex restricted this pointer
19030 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
19031 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
19032 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
19033 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
19035 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
19036 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
19037 context.
19039 @smallexample
19040 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
19042   /* @r{@dots{}} */
19044 @end smallexample
19046 @noindent
19047 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
19048 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
19050 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
19051 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
19053 @smallexample
19054 void T::fn () __restrict__
19056   /* @r{@dots{}} */
19058 @end smallexample
19060 @noindent
19061 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
19062 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
19063 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
19064 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
19065 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
19066 other compilers that implement restricted pointers.
19068 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
19069 ignored in function definition matching.  This means you only need to
19070 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
19071 in a function prototype as well.
19073 @node Vague Linkage
19074 @section Vague Linkage
19075 @cindex vague linkage
19077 There are several constructs in C++ that require space in the object
19078 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
19079 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
19080 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
19081 clever.
19083 @table @asis
19084 @item Inline Functions
19085 Inline functions are typically defined in a header file which can be
19086 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
19087 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
19088 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
19089 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
19090 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
19091 it always requires a copy.
19093 Local static variables and string constants used in an inline function
19094 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
19095 between all inlined and out-of-line instances of the function.
19097 @item VTables
19098 @cindex vtable
19099 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
19100 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
19101 functions provided by a class, and each object of the class contains a
19102 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
19103 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
19104 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
19105 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
19106 method is defined.
19108 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
19109 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
19110 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
19111 body, even if they are not defined there.
19113 @item @code{type_info} objects
19114 @cindex @code{type_info}
19115 @cindex RTTI
19116 C++ requires information about types to be written out in order to
19117 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
19118 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
19119 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
19120 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
19121 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
19122 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
19123 referring to a type in a catch clause or exception specification.
19125 @item Template Instantiations
19126 Most everything in this section also applies to template instantiations,
19127 but there are other options as well.
19128 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
19130 @end table
19132 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
19133 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
19134 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
19135 COMDAT support.
19137 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
19138 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
19139 the unused copies still take up space in the executable.
19141 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
19142 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
19143 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
19144 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
19145 almost certainly breaks things.
19147 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
19148 another way to control placement of these constructs.
19150 @node C++ Interface
19151 @section C++ Interface and Implementation Pragmas
19153 @cindex interface and implementation headers, C++
19154 @cindex C++ interface and implementation headers
19155 @cindex pragmas, interface and implementation
19157 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
19158 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
19159 with vague linkage (and debugging information) in a particular
19160 translation unit.
19162 @emph{Note:} These @code{#pragma}s have been superceded as of GCC 2.7.2
19163 by COMDAT support and the ``key method'' heuristic
19164 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
19165 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
19166 functions.
19168 @table @code
19169 @item #pragma interface
19170 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
19171 @kindex #pragma interface
19172 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
19173 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
19174 local copies of certain information (backup copies of inline member
19175 functions, debugging information, and the internal tables that implement
19176 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
19177 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
19178 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
19179 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
19180 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
19181 Instead, the object files contain references to be resolved at link
19182 time.
19184 The second form of this directive is useful for the case where you have
19185 multiple headers with the same name in different directories.  If you
19186 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
19187 implementation}.
19189 @item #pragma implementation
19190 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
19191 @kindex #pragma implementation
19192 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
19193 included header files to be generated (and made globally visible).  The
19194 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
19195 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
19196 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
19197 implementation files.
19199 @cindex implied @code{#pragma implementation}
19200 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
19201 @cindex naming convention, implementation headers
19202 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
19203 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
19204 is the name stripped of all leading path information and of trailing
19205 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
19206 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
19207 @samp{#pragma implementation}
19208 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
19210 Use the string argument if you want a single implementation file to
19211 include code from multiple header files.  (You must also use
19212 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
19213 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
19214 include it.)
19216 There is no way to split up the contents of a single header file into
19217 multiple implementation files.
19218 @end table
19220 @cindex inlining and C++ pragmas
19221 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
19222 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
19223 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
19224 effect on function inlining.
19226 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
19227 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
19228 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
19229 no code at all to define an independent version of the function.  Its
19230 definition is used only for inlining with its callers.
19232 @opindex fno-implement-inlines
19233 Conversely, when you include the same header file in a main source file
19234 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
19235 code for the function itself; this defines a version of the function
19236 that can be found via pointers (or by callers compiled without
19237 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
19238 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
19239 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
19241 @node Template Instantiation
19242 @section Where's the Template?
19243 @cindex template instantiation
19245 C++ templates are the first language feature to require more
19246 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
19247 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
19248 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
19249 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
19250 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
19252 @table @asis
19253 @item Borland model
19254 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
19255 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
19256 instances in each translation unit that uses them, and the linker
19257 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
19258 only has to consider the object files themselves; there is no external
19259 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
19260 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
19261 Code written for this model tends to include definitions of all
19262 templates in the header file, since they must be seen to be
19263 instantiated.
19265 @item Cfront model
19266 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
19267 problem by creating the notion of a template repository, an
19268 automatically maintained place where template instances are stored.  A
19269 more modern version of the repository works as follows: As individual
19270 object files are built, the compiler places any template definitions and
19271 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
19272 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
19273 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
19274 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
19275 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
19276 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
19277 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
19278 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
19279 multiple programs in one directory and one program in multiple
19280 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
19281 of non-inline member templates into a separate file, which should be
19282 compiled separately.
19283 @end table
19285 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
19286 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
19287 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
19288 model.
19290 You have the following options for dealing with template instantiations:
19292 @enumerate
19293 @item
19294 @opindex frepo
19295 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
19296 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
19297 template instantiations used in the corresponding object files that
19298 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
19299 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
19300 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
19301 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
19302 continues to place the instantiations in the same files.
19304 This is your best option for application code written for the Borland
19305 model, as it just works.  Code written for the Cfront model 
19306 needs to be modified so that the template definitions are available at
19307 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
19308 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
19310 For library code, if you want the library to provide all of the template
19311 instantiations it needs, just try to link all of its object files
19312 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
19313 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
19314 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
19315 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
19316 option.
19318 @item
19319 @opindex fno-implicit-templates
19320 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
19321 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
19322 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
19323 which instances you need than do the others, but it's less
19324 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
19325 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
19326 translation units where the instances are used or the translation units
19327 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
19328 instantiations you need into one big file; or you can create small files
19329 like
19331 @smallexample
19332 #include "Foo.h"
19333 #include "Foo.cc"
19335 template class Foo<int>;
19336 template ostream& operator <<
19337                 (ostream&, const Foo<int>&);
19338 @end smallexample
19340 @noindent
19341 for each of the instances you need, and create a template instantiation
19342 library from those.
19344 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
19345 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
19346 @samp{#include} the member template definitions.
19348 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
19349 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
19350 instances required by your explicit instantiations (but not by any
19351 other files) without having to specify them as well.
19353 The ISO C++ 2011 standard allows forward declaration of explicit
19354 instantiations (with @code{extern}). G++ supports explicit instantiation
19355 declarations in C++98 mode and has extended the template instantiation
19356 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
19357 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
19358 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
19359 members of a template class, without the support data or member
19360 functions (with @code{static}):
19362 @smallexample
19363 extern template int max (int, int);
19364 inline template class Foo<int>;
19365 static template class Foo<int>;
19366 @end smallexample
19368 @item
19369 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
19370 management.  Code written for the Borland model works fine, but
19371 each translation unit contains instances of each of the templates it
19372 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
19373 duplication.
19374 @end enumerate
19376 @node Bound member functions
19377 @section Extracting the Function Pointer from a Bound Pointer to Member Function
19378 @cindex pmf
19379 @cindex pointer to member function
19380 @cindex bound pointer to member function
19382 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
19383 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
19384 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
19385 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
19386 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
19387 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
19388 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
19389 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
19390 the inner loop, to save a bit of time.
19392 Note that you still pay the penalty for the call through a
19393 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
19394 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
19395 virtual function calls.
19397 The syntax for this extension is
19399 @smallexample
19400 extern A a;
19401 extern int (A::*fp)();
19402 typedef int (*fptr)(A *);
19404 fptr p = (fptr)(a.*fp);
19405 @end smallexample
19407 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
19408 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
19409 converted to function pointers directly:
19411 @smallexample
19412 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
19413 @end smallexample
19415 @opindex Wno-pmf-conversions
19416 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
19418 @node C++ Attributes
19419 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
19421 Some attributes only make sense for C++ programs.
19423 @table @code
19424 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
19425 @cindex @code{abi_tag} function attribute
19426 @cindex @code{abi_tag} variable attribute
19427 @cindex @code{abi_tag} type attribute
19428 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function, variable, or class
19429 declaration.  It modifies the mangled name of the entity to
19430 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
19431 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
19432 has changed size, or the function has a different return type that is
19433 not encoded in the mangled name.
19435 The attribute can also be applied to an inline namespace, but does not
19436 affect the mangled name of the namespace; in this case it is only used
19437 for @option{-Wabi-tag} warnings and automatic tagging of functions and
19438 variables.  Tagging inline namespaces is generally preferable to
19439 tagging individual declarations, but the latter is sometimes
19440 necessary, such as when only certain members of a class need to be
19441 tagged.
19443 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
19444 strings are sorted on output, so the order of the list is
19445 unimportant.
19447 A redeclaration of an entity must not add new ABI tags,
19448 since doing so would change the mangled name.
19450 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
19451 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
19452 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
19454 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
19455 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
19456 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
19457 to find all affected types that need to be tagged.
19459 When a type involving an ABI tag is used as the type of a variable or
19460 return type of a function where that tag is not already present in the
19461 signature of the function, the tag is automatically applied to the
19462 variable or function.  @option{-Wabi-tag} also warns about this
19463 situation; this warning can be avoided by explicitly tagging the
19464 variable or function or moving it into a tagged inline namespace.
19466 @item init_priority (@var{priority})
19467 @cindex @code{init_priority} variable attribute
19469 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
19470 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
19471 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
19472 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
19473 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
19474 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
19475 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
19476 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
19478 In the following example, @code{A} would normally be created before
19479 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
19481 @smallexample
19482 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
19483 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
19484 @end smallexample
19486 @noindent
19487 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
19488 relative ordering.
19490 @item java_interface
19491 @cindex @code{java_interface} type attribute
19493 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
19494 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
19495 Calls to methods declared in this interface are dispatched using GCJ's
19496 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
19498 @item warn_unused
19499 @cindex @code{warn_unused} type attribute
19501 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
19502 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
19503 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
19504 informs the compiler that variables of this type should be warned
19505 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
19506 types.
19508 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
19509 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
19510 control a resource, such as @code{std::mutex}.
19512 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
19513 does not have constructors or destructors.
19515 @end table
19517 See also @ref{Namespace Association}.
19519 @node Function Multiversioning
19520 @section Function Multiversioning
19521 @cindex function versions
19523 With the GNU C++ front end, for x86 targets, you may specify multiple
19524 versions of a function, where each function is specialized for a
19525 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
19526 function is automatically executed depending on the characteristics of
19527 the execution platform.  Here is an example.
19529 @smallexample
19530 __attribute__ ((target ("default")))
19531 int foo ()
19533   // The default version of foo.
19534   return 0;
19537 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
19538 int foo ()
19540   // foo version for SSE4.2
19541   return 1;
19544 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
19545 int foo ()
19547   // foo version for the Intel ATOM processor
19548   return 2;
19551 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
19552 int foo ()
19554   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
19555   return 3;
19558 int main ()
19560   int (*p)() = &foo;
19561   assert ((*p) () == foo ());
19562   return 0;
19564 @end smallexample
19566 In the above example, four versions of function foo are created. The
19567 first version of foo with the target attribute "default" is the default
19568 version.  This version gets executed when no other target specific
19569 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
19570 of foo is created by using the same function signature but with a
19571 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
19572 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
19573 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
19574 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
19575 Function Multiversioning} for more details.
19577 @node Namespace Association
19578 @section Namespace Association
19580 @strong{Caution:} The semantics of this extension are equivalent
19581 to C++ 2011 inline namespaces.  Users should use inline namespaces
19582 instead as this extension will be removed in future versions of G++.
19584 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
19585 than a normal using-directive in two ways:
19587 @itemize @bullet
19588 @item
19589 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
19590 instantiated as though they were members of the using namespace.
19592 @item
19593 The using namespace is considered an associated namespace of all
19594 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
19595 name lookup.
19596 @end itemize
19598 The used namespace must be nested within the using namespace so that
19599 normal unqualified lookup works properly.
19601 This is useful for composing a namespace transparently from
19602 implementation namespaces.  For example:
19604 @smallexample
19605 namespace std @{
19606   namespace debug @{
19607     template <class T> struct A @{ @};
19608   @}
19609   using namespace debug __attribute ((__strong__));
19610   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{OK to specialize}
19612   template <class T> void f (A<T>);
19615 int main()
19617   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
19618   f (std::A<int>());
19620 @end smallexample
19622 @node Type Traits
19623 @section Type Traits
19625 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
19626 compile-time determination of 
19627 various characteristics of a type (or of a
19628 pair of types).
19630 @table @code
19631 @item __has_nothrow_assign (type)
19632 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
19633 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
19634 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
19635 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
19636 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
19637 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
19639 @item __has_nothrow_copy (type)
19640 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
19641 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
19642 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
19643 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
19644 @code{void}, or an array of unknown bound.
19646 @item __has_nothrow_constructor (type)
19647 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
19648 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
19649 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
19650 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
19651 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
19652 @code{void}, or an array of unknown bound.
19654 @item __has_trivial_assign (type)
19655 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
19656 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
19657 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
19658 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
19659 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
19660 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
19662 @item __has_trivial_copy (type)
19663 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
19664 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
19665 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
19666 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
19667 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
19669 @item __has_trivial_constructor (type)
19670 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
19671 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
19672 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
19673 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
19674 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
19676 @item __has_trivial_destructor (type)
19677 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
19678 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
19679 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
19680 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
19681 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
19683 @item __has_virtual_destructor (type)
19684 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
19685 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
19686 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
19687 @code{void}, or an array of unknown bound.
19689 @item __is_abstract (type)
19690 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
19691 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
19692 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
19694 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
19695 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
19696 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
19697 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
19698 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
19699 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
19700 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
19701 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
19702 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
19703 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
19705 @item __is_class (type)
19706 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
19707 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
19709 @item __is_empty (type)
19710 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
19711 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
19712 has no non-static data members, or all non-static data members, if
19713 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
19714 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
19715 has no base classes @code{base_type} for which
19716 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
19717 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
19718 of unknown bound.
19720 @item __is_enum (type)
19721 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
19722 true, else it is false.
19724 @item __is_literal_type (type)
19725 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
19726 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
19727 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
19729 @item __is_pod (type)
19730 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
19731 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
19732 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
19734 @item __is_polymorphic (type)
19735 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
19736 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
19737 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
19739 @item __is_standard_layout (type)
19740 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
19741 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
19742 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
19744 @item __is_trivial (type)
19745 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
19746 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
19747 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
19749 @item __is_union (type)
19750 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
19751 true, else it is false.
19753 @item __underlying_type (type)
19754 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
19755 an enumeration type ([dcl.enum]).
19757 @end table
19759 @node Java Exceptions
19760 @section Java Exceptions
19762 The Java language uses a slightly different exception handling model
19763 from C++.  Normally, GNU C++ automatically detects when you are
19764 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
19765 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
19766 when Java exceptions are thrown through it, GCC guesses incorrectly.
19767 Sample problematic code is:
19769 @smallexample
19770   struct S @{ ~S(); @};
19771   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
19772   void foo()
19773   @{
19774     S s;
19775     bar();
19776   @}
19777 @end smallexample
19779 @noindent
19780 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
19781 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
19783 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
19784 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
19785 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
19786 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
19787 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
19789 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
19790 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
19791 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
19792 there may be bugs in this area.
19794 @node Deprecated Features
19795 @section Deprecated Features
19797 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
19798 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
19799 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
19800 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
19801 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
19802 cases, the feature might be gone already.
19804 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
19805 that are now deprecated:
19807 @table @code
19808 @item -fexternal-templates
19809 @itemx -falt-external-templates
19810 These are two of the many ways for G++ to implement template
19811 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
19812 defines how template definitions have to be organized across
19813 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
19814 should work just fine for standard-conforming code.
19816 @item -fstrict-prototype
19817 @itemx -fno-strict-prototype
19818 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
19819 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
19820 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
19821 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
19822 @end table
19824 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
19825 by one returning a different pointer type.  This extension to the
19826 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
19827 future version.
19829 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
19830 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
19831 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
19832 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
19834 The named return value extension has been deprecated, and is now
19835 removed from G++.
19837 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
19838 and is now removed from G++.
19840 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
19841 and are now removed from G++.
19843 The implicit typename extension has been deprecated and is now
19844 removed from G++.
19846 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
19847 and other places where they are not permitted by the standard is
19848 deprecated and will be removed from a future version of G++.
19850 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
19851 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
19852 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
19854 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
19855 with an initializer in a class definition. The standard only allows
19856 initializers for static members of const integral types and const
19857 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
19858 from a future version.
19860 @node Backwards Compatibility
19861 @section Backwards Compatibility
19862 @cindex Backwards Compatibility
19863 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
19865 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
19866 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
19867 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
19868 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
19869 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
19870 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
19871 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
19872 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
19874 @table @code
19875 @item For scope
19876 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
19877 the end of the scope that contained the for statement (rather than just
19878 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
19879 variable is accessed outside the for scope.
19881 @item Implicit C language
19882 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
19883 scope to set the language.  On such systems, all header files are
19884 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
19885 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
19886 than no arguments, as C++ demands.
19887 @end table
19889 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
19890 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr