gcc/ChangeLog:
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob62963262427367f001a8777fc7f979bacb22d37c
1 c Copyright (C) 1988-2018 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 * Statement Attributes:: Specifying attributes on statements.
64 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
65 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
66 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
67 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
68 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
69 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
70 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
71 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
72 * Using Assembly Language with C:: Instructions and extensions for interfacing C with assembler.
73 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
74 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
75 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
76                         function.
77 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
78 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
79 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
80 * __sync Builtins::     Legacy built-in functions for atomic memory access.
81 * __atomic Builtins::   Atomic built-in functions with memory model.
82 * Integer Overflow Builtins:: Built-in functions to perform arithmetics and
83                         arithmetic overflow checking.
84 * x86 specific memory model extensions for transactional memory:: x86 memory models.
85 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
86                         checking.
87 * Pointer Bounds Checker builtins:: Built-in functions for Pointer Bounds Checker.
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 The ISO C++14 library also defines the @samp{i} suffix, so C++14 code
901 that includes the @samp{<complex>} header cannot use @samp{i} for the
902 GNU extension.  The @samp{j} suffix still has the GNU meaning.
904 @cindex @code{__real__} keyword
905 @cindex @code{__imag__} keyword
906 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
907 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
908 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
909 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
910 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
911 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
912 built-in functions by GCC@.
914 @cindex complex conjugation
915 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
916 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
917 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
918 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
919 provided as built-in functions by GCC@.
921 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
922 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
923 the imaginary part is on the stack (or vice versa).  Only the DWARF
924 debug info format can represent this, so use of DWARF is recommended.
925 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
926 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
927 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
928 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
929 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
931 @node Floating Types
932 @section Additional Floating Types
933 @cindex additional floating types
934 @cindex @code{_Float@var{n}} data types
935 @cindex @code{_Float@var{n}x} data types
936 @cindex @code{__float80} data type
937 @cindex @code{__float128} data type
938 @cindex @code{__ibm128} data type
939 @cindex @code{w} floating point suffix
940 @cindex @code{q} floating point suffix
941 @cindex @code{W} floating point suffix
942 @cindex @code{Q} floating point suffix
944 ISO/IEC TS 18661-3:2015 defines C support for additional floating
945 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}, and GCC supports
946 these type names; the set of types supported depends on the target
947 architecture.  These types are not supported when compiling C++.
948 Constants with these types use suffixes @code{f@var{n}} or
949 @code{F@var{n}} and @code{f@var{n}x} or @code{F@var{n}x}.  These type
950 names can be used together with @code{_Complex} to declare complex
951 types.
953 As an extension, GNU C and GNU C++ support additional floating
954 types, which are not supported by all targets.
955 @itemize @bullet
956 @item @code{__float128} is available on i386, x86_64, IA-64, and
957 hppa HP-UX, as well as on PowerPC GNU/Linux targets that enable
958 the vector scalar (VSX) instruction set.  @code{__float128} supports
959 the 128-bit floating type.  On i386, x86_64, PowerPC, and IA-64
960 other than HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{_Float128}.
961 On hppa and IA-64 HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{long
962 double}.
964 @item @code{__float80} is available on the i386, x86_64, and IA-64
965 targets, and supports the 80-bit (@code{XFmode}) floating type.  It is
966 an alias for the type name @code{_Float64x} on these targets.
968 @item @code{__ibm128} is available on PowerPC targets, and provides
969 access to the IBM extended double format which is the current format
970 used for @code{long double}.  When @code{long double} transitions to
971 @code{__float128} on PowerPC in the future, @code{__ibm128} will remain
972 for use in conversions between the two types.
973 @end itemize
975 Support for these additional types includes the arithmetic operators:
976 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
977 relational operators; equality operators; and conversions to and from
978 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
979 in a literal constant of type @code{__float80} or type
980 @code{__ibm128}.  Use a suffix @samp{q} or @samp{Q} for @code{_float128}.
982 In order to use @code{_Float128}, @code{__float128}, and @code{__ibm128}
983 on PowerPC Linux systems, you must use the @option{-mfloat128} option. It is
984 expected in future versions of GCC that @code{_Float128} and @code{__float128}
985 will be enabled automatically.
987 The @code{_Float128} type is supported on all systems where
988 @code{__float128} is supported or where @code{long double} has the
989 IEEE binary128 format.  The @code{_Float64x} type is supported on all
990 systems where @code{__float128} is supported.  The @code{_Float32}
991 type is supported on all systems supporting IEEE binary32; the
992 @code{_Float64} and @code{_Float32x} types are supported on all systems
993 supporting IEEE binary64.  The @code{_Float16} type is supported on AArch64
994 systems by default, and on ARM systems when the IEEE format for 16-bit
995 floating-point types is selected with @option{-mfp16-format=ieee}.
996 GCC does not currently support @code{_Float128x} on any systems.
998 On the i386, x86_64, IA-64, and HP-UX targets, you can declare complex
999 types using the corresponding internal complex type, @code{XCmode} for
1000 @code{__float80} type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
1002 @smallexample
1003 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
1004 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
1005 @end smallexample
1007 On the PowerPC Linux VSX targets, you can declare complex types using
1008 the corresponding internal complex type, @code{KCmode} for
1009 @code{__float128} type and @code{ICmode} for @code{__ibm128} type:
1011 @smallexample
1012 typedef _Complex float __attribute__((mode(KC))) _Complex_float128;
1013 typedef _Complex float __attribute__((mode(IC))) _Complex_ibm128;
1014 @end smallexample
1016 @node Half-Precision
1017 @section Half-Precision Floating Point
1018 @cindex half-precision floating point
1019 @cindex @code{__fp16} data type
1021 On ARM and AArch64 targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating
1022 point via the @code{__fp16} type defined in the ARM C Language Extensions.
1023 On ARM systems, you must enable this type explicitly with the
1024 @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
1026 ARM targets support two incompatible representations for half-precision
1027 floating-point values.  You must choose one of the representations and
1028 use it consistently in your program.
1030 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
1031 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
1032 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
1033 decimal digits.
1035 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
1036 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
1037 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
1038 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
1039 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
1041 The GCC port for AArch64 only supports the IEEE 754-2008 format, and does
1042 not require use of the @option{-mfp16-format} command-line option.
1044 The @code{__fp16} type may only be used as an argument to intrinsics defined
1045 in @code{<arm_fp16.h>}, or as a storage format.  For purposes of
1046 arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
1047 expressions are automatically promoted to @code{float}.
1049 The ARM target provides hardware support for conversions between
1050 @code{__fp16} and @code{float} values
1051 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD), and from ARMv8-A provides
1052 hardware support for conversions between @code{__fp16} and @code{double}
1053 values.  GCC generates code using these hardware instructions if you
1054 compile with options to select an FPU that provides them;
1055 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
1056 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
1057 a half-precision format.
1059 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
1060 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
1061 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
1062 implements conversions between @code{__fp16} and other types as library
1063 calls.
1065 It is recommended that portable code use the @code{_Float16} type defined
1066 by ISO/IEC TS 18661-3:2015.  @xref{Floating Types}.
1068 @node Decimal Float
1069 @section Decimal Floating Types
1070 @cindex decimal floating types
1071 @cindex @code{_Decimal32} data type
1072 @cindex @code{_Decimal64} data type
1073 @cindex @code{_Decimal128} data type
1074 @cindex @code{df} integer suffix
1075 @cindex @code{dd} integer suffix
1076 @cindex @code{dl} integer suffix
1077 @cindex @code{DF} integer suffix
1078 @cindex @code{DD} integer suffix
1079 @cindex @code{DL} integer suffix
1081 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1082 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1083 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1084 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1085 support decimal floating types.
1087 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1088 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1089 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1090 specified by the C standard but is usually two.
1092 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1093 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1094 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1095 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1096 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1097 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1098 @code{_Decimal128}.
1100 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1101 is incomplete:
1103 @itemize @bullet
1104 @item
1105 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1106 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1107 rather than the result value specified by the draft technical report.
1109 @item
1110 GCC does not provide the C library functionality associated with
1111 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1112 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1113 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1114 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1115 the technical report.
1116 @end itemize
1118 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1119 are supported by the DWARF debug information format.
1121 @node Hex Floats
1122 @section Hex Floats
1123 @cindex hex floats
1125 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1126 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1127 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1128 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1129 conforming) and in C++.  In that format the
1130 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1131 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1132 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1133 @tex
1134 $1 {15\over16}$,
1135 @end tex
1136 @ifnottex
1137 1 15/16,
1138 @end ifnottex
1139 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1140 is the same as @code{1.55e1}.
1142 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1143 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1144 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1145 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1146 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1148 @node Fixed-Point
1149 @section Fixed-Point Types
1150 @cindex fixed-point types
1151 @cindex @code{_Fract} data type
1152 @cindex @code{_Accum} data type
1153 @cindex @code{_Sat} data type
1154 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1155 @cindex @code{r} fixed-suffix
1156 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1157 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1158 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1159 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1160 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1161 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1162 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1163 @cindex @code{k} fixed-suffix
1164 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1165 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1166 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1167 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1168 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1169 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1170 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1171 @cindex @code{R} fixed-suffix
1172 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1173 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1174 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1175 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1176 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1177 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1178 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1179 @cindex @code{K} fixed-suffix
1180 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1181 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1182 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1183 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1184 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1185 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1187 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1188 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1189 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1190 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1191 support fixed-point types.
1193 The fixed-point types are
1194 @code{short _Fract},
1195 @code{_Fract},
1196 @code{long _Fract},
1197 @code{long long _Fract},
1198 @code{unsigned short _Fract},
1199 @code{unsigned _Fract},
1200 @code{unsigned long _Fract},
1201 @code{unsigned long long _Fract},
1202 @code{_Sat short _Fract},
1203 @code{_Sat _Fract},
1204 @code{_Sat long _Fract},
1205 @code{_Sat long long _Fract},
1206 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1207 @code{_Sat unsigned _Fract},
1208 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1209 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1210 @code{short _Accum},
1211 @code{_Accum},
1212 @code{long _Accum},
1213 @code{long long _Accum},
1214 @code{unsigned short _Accum},
1215 @code{unsigned _Accum},
1216 @code{unsigned long _Accum},
1217 @code{unsigned long long _Accum},
1218 @code{_Sat short _Accum},
1219 @code{_Sat _Accum},
1220 @code{_Sat long _Accum},
1221 @code{_Sat long long _Accum},
1222 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1223 @code{_Sat unsigned _Accum},
1224 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1225 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1227 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1228 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1230 Support for fixed-point types includes:
1231 @itemize @bullet
1232 @item
1233 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1234 @item
1235 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1236 @item
1237 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1238 @item
1239 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1240 @item
1241 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1242 @item
1243 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1244 @item
1245 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1246 @code{<<=}, @code{>>=})
1247 @item
1248 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1249 @end itemize
1251 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1252 @itemize
1253 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1254 @code{_Sat short _Fract}
1255 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1256 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1257 @code{_Sat long _Fract}
1258 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1259 @code{_Sat long long _Fract}
1260 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1261 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1262 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1263 @code{_Sat unsigned _Fract}
1264 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1265 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1266 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1267 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1268 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1269 @code{_Sat short _Accum}
1270 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1271 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1272 @code{_Sat long _Accum}
1273 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1274 @code{_Sat long long _Accum}
1275 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1276 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1277 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1278 @code{_Sat unsigned _Accum}
1279 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1280 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1281 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1282 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1283 @end itemize
1285 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1286 is incomplete:
1288 @itemize @bullet
1289 @item
1290 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1291 @end itemize
1293 Fixed-point types are supported by the DWARF debug information format.
1295 @node Named Address Spaces
1296 @section Named Address Spaces
1297 @cindex Named Address Spaces
1299 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1300 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1301 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1302 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1303 present, only the AVR, SPU, M32C, RL78, and x86 targets support
1304 address spaces other than the generic address space.
1306 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1307 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1308 document for more details.
1310 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1311 @subsection AVR Named Address Spaces
1313 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1314 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1315 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1316 needed to read from flash.
1318 Devices belonging to @code{avrtiny} and @code{avrxmega3} can access
1319 flash memory by means of @code{LD*} instructions because the flash
1320 memory is mapped into the RAM address space.  There is @emph{no need}
1321 for language extensions like @code{__flash} or attribute
1322 @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}.
1323 The default linker description files for these devices cater for that
1324 feature and @code{.rodata} stays in flash: The compiler just generates
1325 @code{LD*} instructions, and the linker script adds core specific
1326 offsets to all @code{.rodata} symbols: @code{0x4000} in the case of
1327 @code{avrtiny} and @code{0x8000} in the case of @code{avrxmega3}.
1328 See @ref{AVR Options} for a list of respective devices.
1330 For devices not in @code{avrtiny} or @code{avrxmega3},
1331 any data including read-only data is located in RAM (the generic
1332 address space) because flash memory is not visible in the RAM address
1333 space.  In order to locate read-only data in flash memory @emph{and}
1334 to generate the right instructions to access this data without
1335 using (inline) assembler code, special address spaces are needed.
1337 @table @code
1338 @item __flash
1339 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1340 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1341 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1342 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1344 @item __flash1
1345 @itemx __flash2
1346 @itemx __flash3
1347 @itemx __flash4
1348 @itemx __flash5
1349 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1350 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1351 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1352 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1353 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1354 These are 16-bit address spaces locating data in section
1355 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1356 address space @code{__flash@var{N}}.
1357 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1358 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1360 @item __memx
1361 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1362 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1363 If the high bit of the address is set, data is read from
1364 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1365 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1366 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1367 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1369 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1370 @end table
1372 @b{Example}
1374 @smallexample
1375 char my_read (const __flash char ** p)
1377     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1378        The first indirection of p reads that flash pointer
1379        from RAM and the second indirection reads a char from this
1380        flash address.  */
1382     return **p;
1385 /* Locate array[] in flash memory */
1386 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1388 int i = 1;
1390 int main (void)
1392    /* Return 17 by reading from flash memory */
1393    return array[array[i]];
1395 @end smallexample
1397 @noindent
1398 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1399 named but uppercase built-in macro defined. 
1400 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1401 support is available or not:
1403 @smallexample
1404 #ifdef __FLASH
1405 const __flash int var = 1;
1407 int read_var (void)
1409     return var;
1411 #else
1412 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1414 const int var PROGMEM = 1;
1416 int read_var (void)
1418     return (int) pgm_read_word (&var);
1420 #endif /* __FLASH */
1421 @end smallexample
1423 @noindent
1424 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1425 locates data in flash but
1426 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1427 from RAM,
1428 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1429 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1430 together with attribute @code{progmem}.
1432 @noindent
1433 @b{Limitations and caveats}
1435 @itemize
1436 @item
1437 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1438 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1439 shows undefined behavior. The only address space that
1440 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1441 @code{__memx}.
1443 @item
1444 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1445 you must arrange your linker script to locate the
1446 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1448 @item
1449 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1450 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1451 This still applies if the data in one of these address
1452 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1453 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1454 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1455 must not optimize away known values or insert them
1456 as immediates into operands of instructions.
1458 @item
1459 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1460 located in static storage with a 24-bit address:
1461 @smallexample
1462 extern const __memx char foo;
1463 const __memx void *pfoo = &foo;
1464 @end smallexample
1466 @item
1467 On the reduced Tiny devices like ATtiny40, no address spaces are supported.
1468 Just use vanilla C / C++ code without overhead as outlined above.
1469 Attribute @code{progmem} is supported but works differently,
1470 see @ref{AVR Variable Attributes}.
1472 @end itemize
1474 @subsection M32C Named Address Spaces
1475 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1477 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1478 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1479 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1480 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1481 effect.
1483 @subsection RL78 Named Address Spaces
1484 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1486 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1487 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1488 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1489 64@tie{}KiB of the address space.
1491 @subsection SPU Named Address Spaces
1492 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1494 On the SPU target variables may be declared as
1495 belonging to another address space by qualifying the type with the
1496 @code{__ea} address space identifier:
1498 @smallexample
1499 extern int __ea i;
1500 @end smallexample
1502 @noindent 
1503 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1504 It may use runtime library
1505 support, or generate special machine instructions to access that address
1506 space.
1508 @subsection x86 Named Address Spaces
1509 @cindex x86 named address spaces
1511 On the x86 target, variables may be declared as being relative
1512 to the @code{%fs} or @code{%gs} segments.
1514 @table @code
1515 @item __seg_fs
1516 @itemx __seg_gs
1517 @cindex @code{__seg_fs} x86 named address space
1518 @cindex @code{__seg_gs} x86 named address space
1519 The object is accessed with the respective segment override prefix.
1521 The respective segment base must be set via some method specific to
1522 the operating system.  Rather than require an expensive system call
1523 to retrieve the segment base, these address spaces are not considered
1524 to be subspaces of the generic (flat) address space.  This means that
1525 explicit casts are required to convert pointers between these address
1526 spaces and the generic address space.  In practice the application
1527 should cast to @code{uintptr_t} and apply the segment base offset
1528 that it installed previously.
1530 The preprocessor symbols @code{__SEG_FS} and @code{__SEG_GS} are
1531 defined when these address spaces are supported.
1532 @end table
1534 @node Zero Length
1535 @section Arrays of Length Zero
1536 @cindex arrays of length zero
1537 @cindex zero-length arrays
1538 @cindex length-zero arrays
1539 @cindex flexible array members
1541 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1542 last element of a structure that is really a header for a variable-length
1543 object:
1545 @smallexample
1546 struct line @{
1547   int length;
1548   char contents[0];
1551 struct line *thisline = (struct line *)
1552   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1553 thisline->length = this_length;
1554 @end smallexample
1556 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1557 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1559 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1560 slightly different in syntax and semantics:
1562 @itemize @bullet
1563 @item
1564 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1565 the @code{0}.
1567 @item
1568 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1569 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1570 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1572 @item
1573 Flexible array members may only appear as the last member of a
1574 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1576 @item
1577 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1578 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1579 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1580 permitted by GCC as extensions.)
1581 @end itemize
1583 Non-empty initialization of zero-length
1584 arrays is treated like any case where there are more initializer
1585 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1586 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1587 this case) are ignored.
1589 GCC allows static initialization of flexible array members.
1590 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1591 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1592 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1593 like @code{f2}.
1595 @smallexample
1596 struct f1 @{
1597   int x; int y[];
1598 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1600 struct f2 @{
1601   struct f1 f1; int data[3];
1602 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1603 @end smallexample
1605 @noindent
1606 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1607 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1609 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1610 unknown size is also written with @code{[]}.
1612 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1613 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1614 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1615 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1616 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1617 object.  For example:
1619 @smallexample
1620 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1621 struct bar @{ struct foo z; @};
1623 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1624 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1625 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1626 struct foo d[1] = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1627 @end smallexample
1629 @node Empty Structures
1630 @section Structures with No Members
1631 @cindex empty structures
1632 @cindex zero-size structures
1634 GCC permits a C structure to have no members:
1636 @smallexample
1637 struct empty @{
1639 @end smallexample
1641 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1642 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1643 member of type @code{char}.
1645 @node Variable Length
1646 @section Arrays of Variable Length
1647 @cindex variable-length arrays
1648 @cindex arrays of variable length
1649 @cindex VLAs
1651 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1652 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1653 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1654 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1655 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1656 exits.  For
1657 example:
1659 @smallexample
1660 FILE *
1661 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1663   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1664   strcpy (str, s1);
1665   strcat (str, s2);
1666   return fopen (str, mode);
1668 @end smallexample
1670 @cindex scope of a variable length array
1671 @cindex variable-length array scope
1672 @cindex deallocating variable length arrays
1673 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1674 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1675 message for it.
1677 @cindex variable-length array in a structure
1678 As an extension, GCC accepts variable-length arrays as a member of
1679 a structure or a union.  For example:
1681 @smallexample
1682 void
1683 foo (int n)
1685   struct S @{ int x[n]; @};
1687 @end smallexample
1689 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1690 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1691 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1692 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1693 variable-length arrays are more elegant.
1695 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1696 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1697 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1698 name's scope ends, unless you also use @code{alloca} in this scope.
1700 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1702 @smallexample
1703 struct entry
1704 tester (int len, char data[len][len])
1706   /* @r{@dots{}} */
1708 @end smallexample
1710 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1711 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1712 @code{sizeof}.
1714 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1715 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1717 @smallexample
1718 struct entry
1719 tester (int len; char data[len][len], int len)
1721   /* @r{@dots{}} */
1723 @end smallexample
1725 @cindex parameter forward declaration
1726 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1727 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1728 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1730 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1731 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1732 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1733 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1734 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1735 parameter forward declarations.
1737 @node Variadic Macros
1738 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1739 @cindex variable number of arguments
1740 @cindex macro with variable arguments
1741 @cindex rest argument (in macro)
1742 @cindex variadic macros
1744 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1745 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1746 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1747 example:
1749 @smallexample
1750 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1751 @end smallexample
1753 @noindent
1754 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1755 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1756 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1757 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1758 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1760 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1761 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1762 argument.  Here is an example:
1764 @smallexample
1765 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1766 @end smallexample
1768 @noindent
1769 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1770 more readable and descriptive.
1772 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1773 be used with either of the above forms of macro definition.
1775 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1776 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1777 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1778 the string:
1780 @smallexample
1781 debug ("A message")
1782 @end smallexample
1784 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1785 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1786 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1787 string.
1789 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1790 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1792 @smallexample
1793 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1794 @end smallexample
1796 @noindent
1797 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1798 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1799 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1800 does not complain about the paste operation and instead places the
1801 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1802 argument, these arguments are not macro expanded.
1804 @node Escaped Newlines
1805 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1806 @cindex escaped newlines
1807 @cindex newlines (escaped)
1809 The preprocessor treatment of escaped newlines is more relaxed 
1810 than that specified by the C90 standard, which requires the newline
1811 to immediately follow a backslash.  
1812 GCC's implementation allows whitespace in the form
1813 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1814 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1815 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1816 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1817 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1818 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1819 yet been replaced with spaces.
1821 @node Subscripting
1822 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1823 @cindex subscripting
1824 @cindex arrays, non-lvalue
1826 @cindex subscripting and function values
1827 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1828 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1829 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1830 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1831 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1832 pointers outside C99 mode.  For example,
1833 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1835 @smallexample
1836 @group
1837 struct foo @{int a[4];@};
1839 struct foo f();
1841 bar (int index)
1843   return f().a[index];
1845 @end group
1846 @end smallexample
1848 @node Pointer Arith
1849 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1850 @cindex void pointers, arithmetic
1851 @cindex void, size of pointer to
1852 @cindex function pointers, arithmetic
1853 @cindex function, size of pointer to
1855 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1856 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1857 size of a @code{void} or of a function as 1.
1859 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1860 and on function types, and returns 1.
1862 @opindex Wpointer-arith
1863 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1864 are used.
1866 @node Pointers to Arrays
1867 @section Pointers to Arrays with Qualifiers Work as Expected
1868 @cindex pointers to arrays
1869 @cindex const qualifier
1871 In GNU C, pointers to arrays with qualifiers work similar to pointers
1872 to other qualified types. For example, a value of type @code{int (*)[5]}
1873 can be used to initialize a variable of type @code{const int (*)[5]}.
1874 These types are incompatible in ISO C because the @code{const} qualifier
1875 is formally attached to the element type of the array and not the
1876 array itself.
1878 @smallexample
1879 extern void
1880 transpose (int N, int M, double out[M][N], const double in[N][M]);
1881 double x[3][2];
1882 double y[2][3];
1883 @r{@dots{}}
1884 transpose(3, 2, y, x);
1885 @end smallexample
1887 @node Initializers
1888 @section Non-Constant Initializers
1889 @cindex initializers, non-constant
1890 @cindex non-constant initializers
1892 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1893 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1894 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1896 @smallexample
1897 foo (float f, float g)
1899   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1900   /* @r{@dots{}} */
1902 @end smallexample
1904 @node Compound Literals
1905 @section Compound Literals
1906 @cindex constructor expressions
1907 @cindex initializations in expressions
1908 @cindex structures, constructor expression
1909 @cindex expressions, constructor
1910 @cindex compound literals
1911 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1913 A compound literal looks like a cast of a brace-enclosed aggregate
1914 initializer list.  Its value is an object of the type specified in
1915 the cast, containing the elements specified in the initializer.
1916 Unlike the result of a cast, a compound literal is an lvalue.  ISO
1917 C99 and later support compound literals.  As an extension, GCC
1918 supports compound literals also in C90 mode and in C++, although
1919 as explained below, the C++ semantics are somewhat different.
1921 Usually, the specified type of a compound literal is a structure.  Assume
1922 that @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1924 @smallexample
1925 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1926 @end smallexample
1928 @noindent
1929 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1931 @smallexample
1932 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1933 @end smallexample
1935 @noindent
1936 This is equivalent to writing the following:
1938 @smallexample
1940   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1941   structure = temp;
1943 @end smallexample
1945 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1946 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1947 (made up of) simple constant expressions suitable for use in
1948 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1949 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1950 such an initializer, as shown here:
1952 @smallexample
1953 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1954 @end smallexample
1956 Compound literals for scalar types and union types are also allowed.  In
1957 the following example the variable @code{i} is initialized to the value
1958 @code{2}, the result of incrementing the unnamed object created by
1959 the compound literal.
1961 @smallexample
1962 int i = ++(int) @{ 1 @};
1963 @end smallexample
1965 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1966 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99 because
1967 the initializer is not a constant).
1968 It is handled as if the object were initialized only with the brace-enclosed
1969 list if the types of the compound literal and the object match.
1970 The elements of the compound literal must be constant.
1971 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1972 determined by the size of the compound literal.
1974 @smallexample
1975 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1976 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1977 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1978 @end smallexample
1980 @noindent
1981 The above lines are equivalent to the following:
1982 @smallexample
1983 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1984 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1985 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1986 @end smallexample
1988 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
1989 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
1990 temporary object that only lives until the end of its full-expression.
1991 As a result, well-defined C code that takes the address of a subobject
1992 of a compound literal can be undefined in C++, so G++ rejects
1993 the conversion of a temporary array to a pointer.  For instance, if
1994 the array compound literal example above appeared inside a function,
1995 any subsequent use of @code{foo} in C++ would have undefined behavior
1996 because the lifetime of the array ends after the declaration of @code{foo}.
1998 As an optimization, G++ sometimes gives array compound literals longer
1999 lifetimes: when the array either appears outside a function or has
2000 a @code{const}-qualified type.  If @code{foo} and its initializer had
2001 elements of type @code{char *const} rather than @code{char *}, or if
2002 @code{foo} were a global variable, the array would have static storage
2003 duration.  But it is probably safest just to avoid the use of array
2004 compound literals in C++ code.
2006 @node Designated Inits
2007 @section Designated Initializers
2008 @cindex initializers with labeled elements
2009 @cindex labeled elements in initializers
2010 @cindex case labels in initializers
2011 @cindex designated initializers
2013 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
2014 order, the same as the order of the elements in the array or structure
2015 being initialized.
2017 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
2018 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
2019 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
2020 implemented in GNU C++.
2022 To specify an array index, write
2023 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
2025 @smallexample
2026 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
2027 @end smallexample
2029 @noindent
2030 is equivalent to
2032 @smallexample
2033 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
2034 @end smallexample
2036 @noindent
2037 The index values must be constant expressions, even if the array being
2038 initialized is automatic.
2040 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
2041 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
2042 value, with no @samp{=}.
2044 To initialize a range of elements to the same value, write
2045 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
2046 extension.  For example,
2048 @smallexample
2049 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
2050 @end smallexample
2052 @noindent
2053 If the value in it has side-effects, the side-effects happen only once,
2054 not for each initialized field by the range initializer.
2056 @noindent
2057 Note that the length of the array is the highest value specified
2058 plus one.
2060 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
2061 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
2062 given the following structure,
2064 @smallexample
2065 struct point @{ int x, y; @};
2066 @end smallexample
2068 @noindent
2069 the following initialization
2071 @smallexample
2072 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
2073 @end smallexample
2075 @noindent
2076 is equivalent to
2078 @smallexample
2079 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
2080 @end smallexample
2082 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
2083 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
2085 @smallexample
2086 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
2087 @end smallexample
2089 Omitted field members are implicitly initialized the same as objects
2090 that have static storage duration.
2092 @cindex designators
2093 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
2094 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
2095 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
2096 should be used.  For example,
2098 @smallexample
2099 union foo @{ int i; double d; @};
2101 union foo f = @{ .d = 4 @};
2102 @end smallexample
2104 @noindent
2105 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
2106 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
2107 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
2108 an integer.  @xref{Cast to Union}.
2110 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
2111 initialization of successive elements.  Each initializer element that
2112 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
2113 array or structure.  For example,
2115 @smallexample
2116 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
2117 @end smallexample
2119 @noindent
2120 is equivalent to
2122 @smallexample
2123 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
2124 @end smallexample
2126 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
2127 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
2128 For example:
2130 @smallexample
2131 int whitespace[256]
2132   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
2133       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
2134 @end smallexample
2136 @cindex designator lists
2137 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
2138 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
2139 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
2140 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
2141 example, with the @samp{struct point} declaration above:
2143 @smallexample
2144 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
2145 @end smallexample
2147 @noindent
2148 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
2149 the last initialization.  If any such overridden initialization has
2150 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
2151 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2153 @node Case Ranges
2154 @section Case Ranges
2155 @cindex case ranges
2156 @cindex ranges in case statements
2158 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2159 like this:
2161 @smallexample
2162 case @var{low} ... @var{high}:
2163 @end smallexample
2165 @noindent
2166 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2167 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2169 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2171 @smallexample
2172 case 'A' ... 'Z':
2173 @end smallexample
2175 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2176 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2177 write this:
2179 @smallexample
2180 case 1 ... 5:
2181 @end smallexample
2183 @noindent
2184 rather than this:
2186 @smallexample
2187 case 1...5:
2188 @end smallexample
2190 @node Cast to Union
2191 @section Cast to a Union Type
2192 @cindex cast to a union
2193 @cindex union, casting to a
2195 A cast to union type looks similar to other casts, except that the type
2196 specified is a union type.  You can specify the type either with the
2197 @code{union} keyword or with a @code{typedef} name that refers to
2198 a union.  A cast to a union actually creates a compound literal and
2199 yields an lvalue, not an rvalue like true casts do.
2200 @xref{Compound Literals}.
2202 The types that may be cast to the union type are those of the members
2203 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2205 @smallexample
2206 union foo @{ int i; double d; @};
2207 int x;
2208 double y;
2209 @end smallexample
2211 @noindent
2212 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2214 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2215 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2217 @smallexample
2218 union foo u;
2219 /* @r{@dots{}} */
2220 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2221 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2222 @end smallexample
2224 You can also use the union cast as a function argument:
2226 @smallexample
2227 void hack (union foo);
2228 /* @r{@dots{}} */
2229 hack ((union foo) x);
2230 @end smallexample
2232 @node Mixed Declarations
2233 @section Mixed Declarations and Code
2234 @cindex mixed declarations and code
2235 @cindex declarations, mixed with code
2236 @cindex code, mixed with declarations
2238 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2239 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2240 C90 mode.  For example, you could do:
2242 @smallexample
2243 int i;
2244 /* @r{@dots{}} */
2245 i++;
2246 int j = i + 2;
2247 @end smallexample
2249 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2250 the enclosing block.
2252 @node Function Attributes
2253 @section Declaring Attributes of Functions
2254 @cindex function attributes
2255 @cindex declaring attributes of functions
2256 @cindex @code{volatile} applied to function
2257 @cindex @code{const} applied to function
2259 In GNU C, you can use function attributes to declare certain things
2260 about functions called in your program which help the compiler
2261 optimize calls and check your code more carefully.  For example, you
2262 can use attributes to declare that a function never returns
2263 (@code{noreturn}), returns a value depending only on its arguments
2264 (@code{pure}), or has @code{printf}-style arguments (@code{format}).
2266 You can also use attributes to control memory placement, code
2267 generation options or call/return conventions within the function
2268 being annotated.  Many of these attributes are target-specific.  For
2269 example, many targets support attributes for defining interrupt
2270 handler functions, which typically must follow special register usage
2271 and return conventions.
2273 Function attributes are introduced by the @code{__attribute__} keyword
2274 on a declaration, followed by an attribute specification inside double
2275 parentheses.  You can specify multiple attributes in a declaration by
2276 separating them by commas within the double parentheses or by
2277 immediately following an attribute declaration with another attribute
2278 declaration.  @xref{Attribute Syntax}, for the exact rules on attribute
2279 syntax and placement.  Compatible attribute specifications on distinct
2280 declarations of the same function are merged.  An attribute specification
2281 that is not compatible with attributes already applied to a declaration
2282 of the same function is ignored with a warning.
2284 GCC also supports attributes on
2285 variable declarations (@pxref{Variable Attributes}),
2286 labels (@pxref{Label Attributes}),
2287 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
2288 statements (@pxref{Statement Attributes}),
2289 and types (@pxref{Type Attributes}).
2291 There is some overlap between the purposes of attributes and pragmas
2292 (@pxref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}).  It has been
2293 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2294 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2295 @code{#pragma} is of use for compatibility with other compilers
2296 or constructs that do not naturally form part of the grammar.
2298 In addition to the attributes documented here,
2299 GCC plugins may provide their own attributes.
2301 @menu
2302 * Common Function Attributes::
2303 * AArch64 Function Attributes::
2304 * ARC Function Attributes::
2305 * ARM Function Attributes::
2306 * AVR Function Attributes::
2307 * Blackfin Function Attributes::
2308 * CR16 Function Attributes::
2309 * Epiphany Function Attributes::
2310 * H8/300 Function Attributes::
2311 * IA-64 Function Attributes::
2312 * M32C Function Attributes::
2313 * M32R/D Function Attributes::
2314 * m68k Function Attributes::
2315 * MCORE Function Attributes::
2316 * MeP Function Attributes::
2317 * MicroBlaze Function Attributes::
2318 * Microsoft Windows Function Attributes::
2319 * MIPS Function Attributes::
2320 * MSP430 Function Attributes::
2321 * NDS32 Function Attributes::
2322 * Nios II Function Attributes::
2323 * Nvidia PTX Function Attributes::
2324 * PowerPC Function Attributes::
2325 * RISC-V Function Attributes::
2326 * RL78 Function Attributes::
2327 * RX Function Attributes::
2328 * S/390 Function Attributes::
2329 * SH Function Attributes::
2330 * SPU Function Attributes::
2331 * Symbian OS Function Attributes::
2332 * V850 Function Attributes::
2333 * Visium Function Attributes::
2334 * x86 Function Attributes::
2335 * Xstormy16 Function Attributes::
2336 @end menu
2338 @node Common Function Attributes
2339 @subsection Common Function Attributes
2341 The following attributes are supported on most targets.
2343 @table @code
2344 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2346 @item alias ("@var{target}")
2347 @cindex @code{alias} function attribute
2348 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2349 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2351 @smallexample
2352 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2353 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2354 @end smallexample
2356 @noindent
2357 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2358 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2359 is not defined in the same translation unit.
2361 This attribute requires assembler and object file support,
2362 and may not be available on all targets.
2364 @item aligned (@var{alignment})
2365 @cindex @code{aligned} function attribute
2366 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2367 measured in bytes.
2369 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2370 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2371 alignment this overrides the effect of the
2372 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2373 function.
2375 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2376 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2377 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2378 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2379 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2380 further information.
2382 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2383 (@pxref{Variable Attributes}.)
2385 @item alloc_align
2386 @cindex @code{alloc_align} function attribute
2387 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2388 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2389 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2390 information to improve pointer alignment analysis.
2392 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2393 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2394 Argument numbering starts at one.
2396 For instance,
2398 @smallexample
2399 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2400 @end smallexample
2402 @noindent
2403 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2404 given by parameter 1.
2406 @item alloc_size
2407 @cindex @code{alloc_size} function attribute
2408 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2409 function return value points to memory, where the size is given by
2410 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2411 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2413 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2414 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2415 is either the value of the single function argument specified or the product
2416 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2417 one.
2419 For instance,
2421 @smallexample
2422 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2423 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2424 @end smallexample
2426 @noindent
2427 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2428 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2429 of the size given by parameter 2.
2431 @item always_inline
2432 @cindex @code{always_inline} function attribute
2433 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2434 For functions declared inline, this attribute inlines the function
2435 independent of any restrictions that otherwise apply to inlining.
2436 Failure to inline such a function is diagnosed as an error.
2437 Note that if such a function is called indirectly the compiler may
2438 or may not inline it depending on optimization level and a failure
2439 to inline an indirect call may or may not be diagnosed.
2441 @item artificial
2442 @cindex @code{artificial} function attribute
2443 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2444 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2445 info format it either means marking the function as artificial
2446 or using the caller location for all instructions within the inlined
2447 body.
2449 @item assume_aligned
2450 @cindex @code{assume_aligned} function attribute
2451 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2452 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2453 alignment is given by the first argument.
2454 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2456 For instance
2458 @smallexample
2459 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2460 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2461 @end smallexample
2463 @noindent
2464 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2465 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2466 to 8.
2468 @item bnd_instrument
2469 @cindex @code{bnd_instrument} function attribute
2470 The @code{bnd_instrument} attribute on functions is used to inform the
2471 compiler that the function should be instrumented when compiled
2472 with the @option{-fchkp-instrument-marked-only} option.
2474 @item bnd_legacy
2475 @cindex @code{bnd_legacy} function attribute
2476 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
2477 The @code{bnd_legacy} attribute on functions is used to inform the
2478 compiler that the function should not be instrumented when compiled
2479 with the @option{-fcheck-pointer-bounds} option.
2481 @item cold
2482 @cindex @code{cold} function attribute
2483 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
2484 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
2485 size rather than speed and on many targets it is placed into a special
2486 subsection of the text section so all cold functions appear close together,
2487 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
2488 to calls of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
2489 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
2490 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
2491 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
2493 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
2494 are automatically detected and this attribute is ignored.
2496 @item const
2497 @cindex @code{const} function attribute
2498 @cindex functions that have no side effects
2499 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2500 have no effects except to return a value.  Calls to such functions lend
2501 themselves to optimization such as common subexpression elimination.
2502 The @code{const} attribute imposes greater restrictions on a function's
2503 definition than the similar @code{pure} attribute below because it prohibits
2504 the function from reading global variables.  Consequently, the presence of
2505 the attribute on a function declaration allows GCC to emit more efficient
2506 code for some calls to the function.  Decorating the same function with
2507 both the @code{const} and the @code{pure} attribute is diagnosed.
2509 @cindex pointer arguments
2510 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2511 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2512 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2513 @code{const}.  Because a @code{const} function cannot have any side
2514 effects it does not make sense for such a function to return @code{void}.
2515 Declaring such a function is diagnosed.
2517 @item constructor
2518 @itemx destructor
2519 @itemx constructor (@var{priority})
2520 @itemx destructor (@var{priority})
2521 @cindex @code{constructor} function attribute
2522 @cindex @code{destructor} function attribute
2523 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2524 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2525 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2526 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2527 called.  Functions with these attributes are useful for
2528 initializing data that is used implicitly during the execution of
2529 the program.
2531 You may provide an optional integer priority to control the order in
2532 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2533 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2534 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2535 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2536 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2537 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2538 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2539 objects (@pxref{C++ Attributes}).  However, at present, the order in which
2540 constructors for C++ objects with static storage duration and functions
2541 decorated with attribute @code{constructor} are invoked is unspecified.
2542 In mixed declarations, attribute @code{init_priority} can be used to
2543 impose a specific ordering.
2545 @item deprecated
2546 @itemx deprecated (@var{msg})
2547 @cindex @code{deprecated} function attribute
2548 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2549 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2550 functions that are expected to be removed in a future version of a
2551 program.  The warning also includes the location of the declaration
2552 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2553 information about why the function is deprecated, or what they should
2554 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2556 @smallexample
2557 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2558 int old_fn ();
2559 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2560 @end smallexample
2562 @noindent
2563 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2564 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2565 present.
2567 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2568 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2570 @item error ("@var{message}")
2571 @itemx warning ("@var{message}")
2572 @cindex @code{error} function attribute
2573 @cindex @code{warning} function attribute
2574 If the @code{error} or @code{warning} attribute 
2575 is used on a function declaration and a call to such a function
2576 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, 
2577 an error or warning (respectively) that includes @var{message} is diagnosed.  
2578 This is useful
2579 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2580 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2581 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2583 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2584 a link failure (to define the function with
2585 a message in @code{.gnu.warning*} section),
2586 when using these attributes the problem is diagnosed
2587 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2588 functions or when not emitting debugging information.
2590 @item externally_visible
2591 @cindex @code{externally_visible} function attribute
2592 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2593 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2594 object remains visible outside the current compilation unit.
2596 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2597 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2598 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2599 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2600 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2601 produced by @command{gold}.
2602 For other linkers that cannot generate resolution file,
2603 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2605 @item flatten
2606 @cindex @code{flatten} function attribute
2607 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2608 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2609 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2610 the current inlining parameters.
2612 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2613 @cindex @code{format} function attribute
2614 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2615 @opindex Wformat
2616 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2617 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2618 should be type-checked against a format string.  For example, the
2619 declaration:
2621 @smallexample
2622 extern int
2623 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2624       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2625 @end smallexample
2627 @noindent
2628 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2629 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2630 @code{my_format}.
2632 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2633 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2634 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2635 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2636 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2637 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2638 @code{ms_strftime} are also present.
2639 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2640 by the system's C runtime library,
2641 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2642 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2643 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2644 @file{msvcrt.dll} library.
2645 The parameter @var{string-index}
2646 specifies which argument is the format string argument (starting
2647 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2648 argument to check against the format string.  For functions
2649 where the arguments are not available to be checked (such as
2650 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2651 compiler only checks the format string for consistency.  For
2652 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2653 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2654 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2655 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2657 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2658 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2659 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2660 attribute are 2 and 3.
2662 @opindex ffreestanding
2663 @opindex fno-builtin
2664 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2665 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2666 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2667 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2668 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2669 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2670 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2671 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2672 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2673 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2674 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2675 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2676 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2677 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2679 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2680 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2681 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2682 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2683 compiler.
2685 The target may also provide additional types of format checks.
2686 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2687 Target Machines}.
2689 @item format_arg (@var{string-index})
2690 @cindex @code{format_arg} function attribute
2691 @opindex Wformat-nonliteral
2692 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2693 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2694 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2695 it into another language), so the result can be passed to a
2696 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2697 function (with the remaining arguments to the format function the same
2698 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2699 declaration:
2701 @smallexample
2702 extern char *
2703 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2704       __attribute__ ((format_arg (2)));
2705 @end smallexample
2707 @noindent
2708 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2709 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2710 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2711 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2712 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2713 could tell in such calls to format functions would be that the format
2714 string argument is not constant; this would generate a warning when
2715 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2716 without the attribute.
2718 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2719 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2720 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2721 be counted from two.
2723 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2724 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2725 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2726 type function whose operands are a call to one of your own function.
2727 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2728 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2729 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2730 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2731 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2732 Controlling C Dialect}.
2734 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2735 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2736 above.
2738 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2739 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2740 Target Machines}.
2742 @item gnu_inline
2743 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2744 This attribute should be used with a function that is also declared
2745 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2746 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2747 gnu99 mode.
2749 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2750 function is used only for inlining.  In no case is the function
2751 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2752 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2753 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2754 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2755 function definition in a header file with this attribute, and put
2756 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2757 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2758 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2759 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2760 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2761 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2763 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2764 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2765 inlined where possible.
2767 This is how GCC traditionally handled functions declared
2768 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2769 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2770 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2771 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2772 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2773 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2774 Function is As Fast As a Macro}.
2776 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2777 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2778 behavior.
2780 @item hot
2781 @cindex @code{hot} function attribute
2782 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
2783 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
2784 optimized more aggressively and on many targets it is placed into a special
2785 subsection of the text section so all hot functions appear close together,
2786 improving locality.
2788 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2789 are automatically detected and this attribute is ignored.
2791 @item ifunc ("@var{resolver}")
2792 @cindex @code{ifunc} function attribute
2793 @cindex indirect functions
2794 @cindex functions that are dynamically resolved
2795 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2796 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2797 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2798 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2799 routine to be selected for the particular processor or other system
2800 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2801 the implementation functions available, and a resolver function that
2802 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2803 implementation functions' declarations must match the API of the
2804 function being implemented.  The resolver should be declared to
2805 be a function taking no arguments and returning a pointer to
2806 a function of the same type as the implementation.  For example:
2808 @smallexample
2809 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2811   @dots{}
2812   return dst;
2815 static void * (*resolve_memcpy (void))(void *, const void *, size_t)
2817   return my_memcpy; // we will just always select this routine
2819 @end smallexample
2821 @noindent
2822 The exported header file declaring the function the user calls would
2823 contain:
2825 @smallexample
2826 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2827 @end smallexample
2829 @noindent
2830 allowing the user to call @code{memcpy} as a regular function, unaware of
2831 the actual implementation.  Finally, the indirect function needs to be
2832 defined in the same translation unit as the resolver function:
2834 @smallexample
2835 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2836      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2837 @end smallexample
2839 In C++, the @code{ifunc} attribute takes a string that is the mangled name
2840 of the resolver function.  A C++ resolver for a non-static member function
2841 of class @code{C} should be declared to return a pointer to a non-member
2842 function taking pointer to @code{C} as the first argument, followed by
2843 the same arguments as of the implementation function.  G++ checks
2844 the signatures of the two functions and issues
2845 a @option{-Wattribute-alias} warning for mismatches.  To suppress a warning
2846 for the necessary cast from a pointer to the implementation member function
2847 to the type of the corresponding non-member function use
2848 the @option{-Wno-pmf-conversions} option.  For example:
2850 @smallexample
2851 class S
2853 private:
2854   int debug_impl (int);
2855   int optimized_impl (int);
2857   typedef int Func (S*, int);
2859   static Func* resolver ();
2860 public:
2862   int interface (int);
2865 int S::debug_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2866 int S::optimized_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2868 S::Func* S::resolver ()
2870   int (S::*pimpl) (int)
2871     = getenv ("DEBUG") ? &S::debug_impl : &S::optimized_impl;
2873   // Cast triggers -Wno-pmf-conversions.
2874   return reinterpret_cast<Func*>(pimpl);
2877 int S::interface (int) __attribute__ ((ifunc ("_ZN1S8resolverEv")));
2878 @end smallexample
2880 Indirect functions cannot be weak.  Binutils version 2.20.1 or higher
2881 and GNU C Library version 2.11.1 are required to use this feature.
2883 @item interrupt
2884 @itemx interrupt_handler
2885 Many GCC back ends support attributes to indicate that a function is
2886 an interrupt handler, which tells the compiler to generate function
2887 entry and exit sequences that differ from those from regular
2888 functions.  The exact syntax and behavior are target-specific;
2889 refer to the following subsections for details.
2891 @item leaf
2892 @cindex @code{leaf} function attribute
2893 Calls to external functions with this attribute must return to the
2894 current compilation unit only by return or by exception handling.  In
2895 particular, a leaf function is not allowed to invoke callback functions
2896 passed to it from the current compilation unit, directly call functions
2897 exported by the unit, or @code{longjmp} into the unit.  Leaf functions
2898 might still call functions from other compilation units and thus they
2899 are not necessarily leaf in the sense that they contain no function
2900 calls at all.
2902 The attribute is intended for library functions to improve dataflow
2903 analysis.  The compiler takes the hint that any data not escaping the
2904 current compilation unit cannot be used or modified by the leaf
2905 function.  For example, the @code{sin} function is a leaf function, but
2906 @code{qsort} is not.
2908 Note that leaf functions might indirectly run a signal handler defined
2909 in the current compilation unit that uses static variables.  Similarly,
2910 when lazy symbol resolution is in effect, leaf functions might invoke
2911 indirect functions whose resolver function or implementation function is
2912 defined in the current compilation unit and uses static variables.  There
2913 is no standard-compliant way to write such a signal handler, resolver
2914 function, or implementation function, and the best that you can do is to
2915 remove the @code{leaf} attribute or mark all such static variables
2916 @code{volatile}.  Lastly, for ELF-based systems that support symbol
2917 interposition, care should be taken that functions defined in the
2918 current compilation unit do not unexpectedly interpose other symbols
2919 based on the defined standards mode and defined feature test macros;
2920 otherwise an inadvertent callback would be added.
2922 The attribute has no effect on functions defined within the current
2923 compilation unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation
2924 units into one, for example, by using the link-time optimization.  For
2925 this reason the attribute is not allowed on types to annotate indirect
2926 calls.
2928 @item malloc
2929 @cindex @code{malloc} function attribute
2930 @cindex functions that behave like malloc
2931 This tells the compiler that a function is @code{malloc}-like, i.e.,
2932 that the pointer @var{P} returned by the function cannot alias any
2933 other pointer valid when the function returns, and moreover no
2934 pointers to valid objects occur in any storage addressed by @var{P}.
2936 Using this attribute can improve optimization.  Functions like
2937 @code{malloc} and @code{calloc} have this property because they return
2938 a pointer to uninitialized or zeroed-out storage.  However, functions
2939 like @code{realloc} do not have this property, as they can return a
2940 pointer to storage containing pointers.
2942 @item no_icf
2943 @cindex @code{no_icf} function attribute
2944 This function attribute prevents a functions from being merged with another
2945 semantically equivalent function.
2947 @item no_instrument_function
2948 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2949 @opindex finstrument-functions
2950 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
2951 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2952 Functions with this attribute are not so instrumented.
2954 @item no_profile_instrument_function
2955 @cindex @code{no_profile_instrument_function} function attribute
2956 The @code{no_profile_instrument_function} attribute on functions is used
2957 to inform the compiler that it should not process any profile feedback based
2958 optimization code instrumentation.
2960 @item no_reorder
2961 @cindex @code{no_reorder} function attribute
2962 Do not reorder functions or variables marked @code{no_reorder}
2963 against each other or top level assembler statements the executable.
2964 The actual order in the program will depend on the linker command
2965 line. Static variables marked like this are also not removed.
2966 This has a similar effect
2967 as the @option{-fno-toplevel-reorder} option, but only applies to the
2968 marked symbols.
2970 @item no_sanitize ("@var{sanitize_option}")
2971 @cindex @code{no_sanitize} function attribute
2972 The @code{no_sanitize} attribute on functions is used
2973 to inform the compiler that it should not do sanitization of all options
2974 mentioned in @var{sanitize_option}.  A list of values acceptable by
2975 @option{-fsanitize} option can be provided.
2977 @smallexample
2978 void __attribute__ ((no_sanitize ("alignment", "object-size")))
2979 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2980 @end smallexample
2982 @item no_sanitize_address
2983 @itemx no_address_safety_analysis
2984 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
2985 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
2986 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2987 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
2988 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
2989 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
2990 @code{no_sanitize_address}.
2992 @item no_sanitize_thread
2993 @cindex @code{no_sanitize_thread} function attribute
2994 The @code{no_sanitize_thread} attribute on functions is used
2995 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2996 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=thread} option.
2998 @item no_sanitize_undefined
2999 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
3000 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
3001 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
3002 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
3004 @item no_split_stack
3005 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
3006 @opindex fsplit-stack
3007 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
3008 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
3009 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
3010 may run with only a small amount of stack space available.
3012 @item no_stack_limit
3013 @cindex @code{no_stack_limit} function attribute
3014 This attribute locally overrides the @option{-fstack-limit-register}
3015 and @option{-fstack-limit-symbol} command-line options; it has the effect
3016 of disabling stack limit checking in the function it applies to.
3018 @item noclone
3019 @cindex @code{noclone} function attribute
3020 This function attribute prevents a function from being considered for
3021 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
3022 and which is (currently) performed by interprocedural constant
3023 propagation.
3025 @item noinline
3026 @cindex @code{noinline} function attribute
3027 This function attribute prevents a function from being considered for
3028 inlining.
3029 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
3030 @c future-compatible with this mechanism.
3031 If the function does not have side-effects, there are optimizations
3032 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
3033 although the function call is live.  To keep such calls from being
3034 optimized away, put
3035 @smallexample
3036 asm ("");
3037 @end smallexample
3039 @noindent
3040 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
3041 side-effect.
3043 @item noipa
3044 @cindex @code{noipa} function attribute
3045 Disable interprocedural optimizations between the function with this
3046 attribute and its callers, as if the body of the function is not available
3047 when optimizing callers and the callers are unavailable when optimizing
3048 the body.  This attribute implies @code{noinline}, @code{noclone} and
3049 @code{no_icf} attributes.    However, this attribute is not equivalent
3050 to a combination of other attributes, because its purpose is to suppress
3051 existing and future optimizations employing interprocedural analysis,
3052 including those that do not have an attribute suitable for disabling
3053 them individually.  This attribute is supported mainly for the purpose
3054 of testing the compiler.
3056 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
3057 @cindex @code{nonnull} function attribute
3058 @cindex functions with non-null pointer arguments
3059 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
3060 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
3062 @smallexample
3063 extern void *
3064 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3065         __attribute__((nonnull (1, 2)));
3066 @end smallexample
3068 @noindent
3069 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
3070 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
3071 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
3072 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
3073 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
3074 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
3076 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
3077 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
3078 following declaration is equivalent to the previous example:
3080 @smallexample
3081 extern void *
3082 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3083         __attribute__((nonnull));
3084 @end smallexample
3086 @item noplt
3087 @cindex @code{noplt} function attribute
3088 The @code{noplt} attribute is the counterpart to option @option{-fno-plt}.
3089 Calls to functions marked with this attribute in position-independent code
3090 do not use the PLT.
3092 @smallexample
3093 @group
3094 /* Externally defined function foo.  */
3095 int foo () __attribute__ ((noplt));
3098 main (/* @r{@dots{}} */)
3100   /* @r{@dots{}} */
3101   foo ();
3102   /* @r{@dots{}} */
3104 @end group
3105 @end smallexample
3107 The @code{noplt} attribute on function @code{foo}
3108 tells the compiler to assume that
3109 the function @code{foo} is externally defined and that the call to
3110 @code{foo} must avoid the PLT
3111 in position-independent code.
3113 In position-dependent code, a few targets also convert calls to
3114 functions that are marked to not use the PLT to use the GOT instead.
3116 @item noreturn
3117 @cindex @code{noreturn} function attribute
3118 @cindex functions that never return
3119 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3120 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3121 their own functions that never return.  You can declare them
3122 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3124 @smallexample
3125 @group
3126 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3128 void
3129 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3131   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3132   exit (1);
3134 @end group
3135 @end smallexample
3137 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3138 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3139 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3140 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3141 uninitialized variables.
3143 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3144 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3145 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3147 Do not assume that registers saved by the calling function are
3148 restored before calling the @code{noreturn} function.
3150 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3151 type other than @code{void}.
3153 @item nothrow
3154 @cindex @code{nothrow} function attribute
3155 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3156 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3157 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3158 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3159 take function pointer arguments.
3161 @item optimize
3162 @cindex @code{optimize} function attribute
3163 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3164 be compiled with different optimization options than specified on the
3165 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3166 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3167 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3168 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3169 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3170 that affect more than one function.
3171 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3172 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3174 This attribute should be used for debugging purposes only.  It is not
3175 suitable in production code.
3177 @item patchable_function_entry
3178 @cindex @code{patchable_function_entry} function attribute
3179 @cindex extra NOP instructions at the function entry point
3180 In case the target's text segment can be made writable at run time by
3181 any means, padding the function entry with a number of NOPs can be
3182 used to provide a universal tool for instrumentation.
3184 The @code{patchable_function_entry} function attribute can be used to
3185 change the number of NOPs to any desired value.  The two-value syntax
3186 is the same as for the command-line switch
3187 @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, generating @var{N} NOPs, with
3188 the function entry point before the @var{M}th NOP instruction.
3189 @var{M} defaults to 0 if omitted e.g. function entry point is before
3190 the first NOP.
3192 If patchable function entries are enabled globally using the command-line
3193 option @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, then you must disable
3194 instrumentation on all functions that are part of the instrumentation
3195 framework with the attribute @code{patchable_function_entry (0)}
3196 to prevent recursion.
3198 @item pure
3199 @cindex @code{pure} function attribute
3200 @cindex functions that have no side effects
3201 Many functions have no effects except the return value and their
3202 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3203 Calls to such functions can be subject
3204 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3205 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3206 with the attribute @code{pure}.  For example,
3208 @smallexample
3209 int square (int) __attribute__ ((pure));
3210 @end smallexample
3212 @noindent
3213 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3214 fewer times than the program says.
3216 Some common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3217 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3218 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3219 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3221 The @code{pure} attribute imposes similar but looser restrictions on
3222 a function's defintion than the @code{const} attribute: it allows the
3223 function to read global variables.  Decorating the same function with
3224 both the @code{pure} and the @code{const} attribute is diagnosed.
3225 Because a @code{pure} function cannot have any side effects it does not
3226 make sense for such a function to return @code{void}.  Declaring such
3227 a function is diagnosed.
3229 @item returns_nonnull
3230 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
3231 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
3232 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
3234 @smallexample
3235 extern void *
3236 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
3237 @end smallexample
3239 @noindent
3240 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
3241 that the return value will never be null.
3243 @item returns_twice
3244 @cindex @code{returns_twice} function attribute
3245 @cindex functions that return more than once
3246 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3247 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3248 are dead before calling such a function and emits a warning about
3249 the variables that may be clobbered after the second return from the
3250 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3251 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3252 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3254 @item section ("@var{section-name}")
3255 @cindex @code{section} function attribute
3256 @cindex functions in arbitrary sections
3257 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3258 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3259 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3260 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3261 For example, the declaration:
3263 @smallexample
3264 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3265 @end smallexample
3267 @noindent
3268 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3270 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3271 attribute is not available on all platforms.
3272 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3273 section, consider using the facilities of the linker instead.
3275 @item sentinel
3276 @cindex @code{sentinel} function attribute
3277 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3278 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3279 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3280 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3281 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3282 position P counting backwards from the end of the argument list.
3284 @smallexample
3285 __attribute__ ((sentinel))
3286 is equivalent to
3287 __attribute__ ((sentinel(0)))
3288 @end smallexample
3290 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3291 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3292 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3294 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3295 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3296 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3297 with a copy that redefines NULL appropriately.
3299 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3300 @option{-Wformat}.
3302 @item simd
3303 @itemx simd("@var{mask}")
3304 @cindex @code{simd} function attribute
3305 This attribute enables creation of one or more function versions that
3306 can process multiple arguments using SIMD instructions from a
3307 single invocation.  Specifying this attribute allows compiler to
3308 assume that such versions are available at link time (provided
3309 in the same or another translation unit).  Generated versions are
3310 target-dependent and described in the corresponding Vector ABI document.  For
3311 x86_64 target this document can be found
3312 @w{@uref{https://sourceware.org/glibc/wiki/libmvec?action=AttachFile&do=view&target=VectorABI.txt,here}}.
3314 The optional argument @var{mask} may have the value
3315 @code{notinbranch} or @code{inbranch},
3316 and instructs the compiler to generate non-masked or masked
3317 clones correspondingly. By default, all clones are generated.
3319 If the attribute is specified and @code{#pragma omp declare simd} is
3320 present on a declaration and the @option{-fopenmp} or @option{-fopenmp-simd}
3321 switch is specified, then the attribute is ignored.
3323 @item stack_protect
3324 @cindex @code{stack_protect} function attribute
3325 This attribute adds stack protection code to the function if 
3326 flags @option{-fstack-protector}, @option{-fstack-protector-strong}
3327 or @option{-fstack-protector-explicit} are set.
3329 @item target (@var{options})
3330 @cindex @code{target} function attribute
3331 Multiple target back ends implement the @code{target} attribute
3332 to specify that a function is to
3333 be compiled with different target options than specified on the
3334 command line.  This can be used for instance to have functions
3335 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3336 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3337 more than one function to be compiled with specific target options.
3338 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3339 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3341 For instance, on an x86, you could declare one function with the
3342 @code{target("sse4.1,arch=core2")} attribute and another with
3343 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3344 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3345 @option{-march=core2} options, and the second function with
3346 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to you
3347 to make sure that a function is only invoked on a machine that
3348 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3349 @code{cpuid} on x86 to determine what feature bits and architecture
3350 family are used).
3352 @smallexample
3353 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3354 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3355 @end smallexample
3357 You can either use multiple
3358 strings separated by commas to specify multiple options,
3359 or separate the options with a comma (@samp{,}) within a single string.
3361 The options supported are specific to each target; refer to @ref{x86
3362 Function Attributes}, @ref{PowerPC Function Attributes},
3363 @ref{ARM Function Attributes}, @ref{AArch64 Function Attributes},
3364 @ref{Nios II Function Attributes}, and @ref{S/390 Function Attributes}
3365 for details.
3367 @item target_clones (@var{options})
3368 @cindex @code{target_clones} function attribute
3369 The @code{target_clones} attribute is used to specify that a function
3370 be cloned into multiple versions compiled with different target options
3371 than specified on the command line.  The supported options and restrictions
3372 are the same as for @code{target} attribute.
3374 For instance, on an x86, you could compile a function with
3375 @code{target_clones("sse4.1,avx")}.  GCC creates two function clones,
3376 one compiled with @option{-msse4.1} and another with @option{-mavx}.
3378 On a PowerPC, you can compile a function with
3379 @code{target_clones("cpu=power9,default")}.  GCC will create two
3380 function clones, one compiled with @option{-mcpu=power9} and another
3381 with the default options.  GCC must be configured to use GLIBC 2.23 or
3382 newer in order to use the @code{target_clones} attribute.
3384 It also creates a resolver function (see
3385 the @code{ifunc} attribute above) that dynamically selects a clone
3386 suitable for current architecture.  The resolver is created only if there
3387 is a usage of a function with @code{target_clones} attribute.
3389 @item unused
3390 @cindex @code{unused} function attribute
3391 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3392 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
3393 function.
3395 @item used
3396 @cindex @code{used} function attribute
3397 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3398 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3399 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3400 inline assembly.
3402 When applied to a member function of a C++ class template, the
3403 attribute also means that the function is instantiated if the
3404 class itself is instantiated.
3406 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3407 @cindex @code{visibility} function attribute
3408 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3409 It can be applied to variables (@pxref{Common Variable Attributes}) and types
3410 (@pxref{Common Type Attributes}) as well as functions.
3412 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3413 hidden, protected or internal visibility.
3415 @smallexample
3416 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3417 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3418 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3419 @end smallexample
3421 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3422 visibility settings in the ELF gABI.
3424 @table @code
3425 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3427 @item default
3428 Default visibility is the normal case for the object file format.
3429 This value is available for the visibility attribute to override other
3430 options that may change the assumed visibility of entities.
3432 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3433 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3434 overridden.
3436 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3437 other modules.
3439 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3441 @item hidden
3442 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
3443 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
3444 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3445 if they are in the same shared object.
3447 @item internal
3448 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3449 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3450 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3451 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3452 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3453 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3454 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3455 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3456 that the calling function loaded the correct value.
3458 @item protected
3459 Protected visibility is like default visibility except that it
3460 indicates that references within the defining module bind to the
3461 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3462 overridden by another module.
3464 @end table
3466 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3467 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3468 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3469 visibility is supported on Darwin targets.
3471 The visibility attribute should be applied only to declarations that
3472 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3473 consistently, so that the same entity should not be declared with
3474 different settings of the attribute.
3476 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3477 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3478 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3479 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3480 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3481 of its type.
3483 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3484 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3485 particular method or static member variable should only be used from
3486 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3487 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3488 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3489 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3491 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3493 @smallexample
3494 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
3495 @{ /* @r{Do something.} */; @}
3496 @end smallexample
3498 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3499 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3500 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3501 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3503 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3504 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3505 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3506 visibility of their template.
3508 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3509 visibility from the template is used.
3511 @item warn_unused_result
3512 @cindex @code{warn_unused_result} function attribute
3513 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3514 if a caller of the function with this attribute does not use its
3515 return value.  This is useful for functions where not checking
3516 the result is either a security problem or always a bug, such as
3517 @code{realloc}.
3519 @smallexample
3520 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3521 int foo ()
3523   if (fn () < 0) return -1;
3524   fn ();
3525   return 0;
3527 @end smallexample
3529 @noindent
3530 results in warning on line 5.
3532 @item weak
3533 @cindex @code{weak} function attribute
3534 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3535 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3536 library functions that can be overridden in user code, though it can
3537 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3538 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3539 and linker.
3541 @item weakref
3542 @itemx weakref ("@var{target}")
3543 @cindex @code{weakref} function attribute
3544 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3545 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3546 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3547 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3548 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3549 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3550 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3552 @smallexample
3553 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3554 /* is equivalent to... */
3555 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3556 /* and to... */
3557 static int x() __attribute__ ((weakref));
3558 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3559 @end smallexample
3561 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3562 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3563 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3564 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3565 strong references prevail, and a definition is required for the
3566 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3568 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3569 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3570 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3571 performing a reloadable link on them.
3573 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3574 only be @code{static}.
3577 @end table
3579 @c This is the end of the target-independent attribute table
3581 @node AArch64 Function Attributes
3582 @subsection AArch64 Function Attributes
3584 The following target-specific function attributes are available for the
3585 AArch64 target.  For the most part, these options mirror the behavior of
3586 similar command-line options (@pxref{AArch64 Options}), but on a
3587 per-function basis.
3589 @table @code
3590 @item general-regs-only
3591 @cindex @code{general-regs-only} function attribute, AArch64
3592 Indicates that no floating-point or Advanced SIMD registers should be
3593 used when generating code for this function.  If the function explicitly
3594 uses floating-point code, then the compiler gives an error.  This is
3595 the same behavior as that of the command-line option
3596 @option{-mgeneral-regs-only}.
3598 @item fix-cortex-a53-835769
3599 @cindex @code{fix-cortex-a53-835769} function attribute, AArch64
3600 Indicates that the workaround for the Cortex-A53 erratum 835769 should be
3601 applied to this function.  To explicitly disable the workaround for this
3602 function specify the negated form: @code{no-fix-cortex-a53-835769}.
3603 This corresponds to the behavior of the command line options
3604 @option{-mfix-cortex-a53-835769} and @option{-mno-fix-cortex-a53-835769}.
3606 @item cmodel=
3607 @cindex @code{cmodel=} function attribute, AArch64
3608 Indicates that code should be generated for a particular code model for
3609 this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3610 for the command line option @option{-mcmodel=}.
3612 @item strict-align
3613 @cindex @code{strict-align} function attribute, AArch64
3614 Indicates that the compiler should not assume that unaligned memory references
3615 are handled by the system.  The behavior is the same as for the command-line
3616 option @option{-mstrict-align}.
3618 @item omit-leaf-frame-pointer
3619 @cindex @code{omit-leaf-frame-pointer} function attribute, AArch64
3620 Indicates that the frame pointer should be omitted for a leaf function call.
3621 To keep the frame pointer, the inverse attribute
3622 @code{no-omit-leaf-frame-pointer} can be specified.  These attributes have
3623 the same behavior as the command-line options @option{-momit-leaf-frame-pointer}
3624 and @option{-mno-omit-leaf-frame-pointer}.
3626 @item tls-dialect=
3627 @cindex @code{tls-dialect=} function attribute, AArch64
3628 Specifies the TLS dialect to use for this function.  The behavior and
3629 permissible arguments are the same as for the command-line option
3630 @option{-mtls-dialect=}.
3632 @item arch=
3633 @cindex @code{arch=} function attribute, AArch64
3634 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3635 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3636 for the @option{-march=} command-line option.
3638 @item tune=
3639 @cindex @code{tune=} function attribute, AArch64
3640 Specifies the core for which to tune the performance of this function.
3641 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mtune=}
3642 command-line option.
3644 @item cpu=
3645 @cindex @code{cpu=} function attribute, AArch64
3646 Specifies the core for which to tune the performance of this function and also
3647 whose architectural features to use.  The behavior and valid arguments are the
3648 same as for the @option{-mcpu=} command-line option.
3650 @item sign-return-address
3651 @cindex @code{sign-return-address} function attribute, AArch64
3652 Select the function scope on which return address signing will be applied.  The
3653 behavior and permissible arguments are the same as for the command-line option
3654 @option{-msign-return-address=}.  The default value is @code{none}.
3656 @end table
3658 The above target attributes can be specified as follows:
3660 @smallexample
3661 __attribute__((target("@var{attr-string}")))
3663 f (int a)
3665   return a + 5;
3667 @end smallexample
3669 where @code{@var{attr-string}} is one of the attribute strings specified above.
3671 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3672 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3673 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3675 @smallexample
3676 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3678 foo (int a)
3680   return a + 5;
3682 @end smallexample
3684 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3685 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3686 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3688 Multiple target function attributes can be specified by separating them with
3689 a comma.  For example:
3690 @smallexample
3691 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc+crypto,tune=cortex-a53")))
3693 foo (int a)
3695   return a + 5;
3697 @end smallexample
3699 is valid and compiles function @code{foo} for ARMv8-A with @code{crc}
3700 and @code{crypto} extensions and tunes it for @code{cortex-a53}.
3702 @subsubsection Inlining rules
3703 Specifying target attributes on individual functions or performing link-time
3704 optimization across translation units compiled with different target options
3705 can affect function inlining rules:
3707 In particular, a caller function can inline a callee function only if the
3708 architectural features available to the callee are a subset of the features
3709 available to the caller.
3710 For example: A function @code{foo} compiled with @option{-march=armv8-a+crc},
3711 or tagged with the equivalent @code{arch=armv8-a+crc} attribute,
3712 can inline a function @code{bar} compiled with @option{-march=armv8-a+nocrc}
3713 because the all the architectural features that function @code{bar} requires
3714 are available to function @code{foo}.  Conversely, function @code{bar} cannot
3715 inline function @code{foo}.
3717 Additionally inlining a function compiled with @option{-mstrict-align} into a
3718 function compiled without @code{-mstrict-align} is not allowed.
3719 However, inlining a function compiled without @option{-mstrict-align} into a
3720 function compiled with @option{-mstrict-align} is allowed.
3722 Note that CPU tuning options and attributes such as the @option{-mcpu=},
3723 @option{-mtune=} do not inhibit inlining unless the CPU specified by the
3724 @option{-mcpu=} option or the @code{cpu=} attribute conflicts with the
3725 architectural feature rules specified above.
3727 @node ARC Function Attributes
3728 @subsection ARC Function Attributes
3730 These function attributes are supported by the ARC back end:
3732 @table @code
3733 @item interrupt
3734 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARC
3735 Use this attribute to indicate
3736 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3737 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3738 when this attribute is present.
3740 On the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
3741 in a parameter to the interrupt attribute like this:
3743 @smallexample
3744 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
3745 @end smallexample
3747 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
3748 @w{@code{ilink2}}.
3750 @item long_call
3751 @itemx medium_call
3752 @itemx short_call
3753 @cindex @code{long_call} function attribute, ARC
3754 @cindex @code{medium_call} function attribute, ARC
3755 @cindex @code{short_call} function attribute, ARC
3756 @cindex indirect calls, ARC
3757 These attributes specify how a particular function is called.
3758 These attributes override the
3759 @option{-mlong-calls} and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3760 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.
3762 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3763 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3764 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3765 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3766 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3767 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3768 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3769 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3770 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3771 the call site.
3773 @item jli_always
3774 @cindex @code{jli_always} function attribute, ARC
3775 Forces a particular function to be called using @code{jli}
3776 instruction.  The @code{jli} instruction makes use of a table stored
3777 into @code{.jlitab} section, which holds the location of the functions
3778 which are addressed using this instruction.
3780 @item jli_fixed
3781 @cindex @code{jli_fixed} function attribute, ARC
3782 Identical like the above one, but the location of the function in the
3783 @code{jli} table is known and given as an attribute parameter.
3785 @item secure_call
3786 @cindex @code{secure_call} function attribute, ARC
3787 This attribute allows one to mark secure-code functions that are
3788 callable from normal mode.  The location of the secure call function
3789 into the @code{sjli} table needs to be passed as argument.
3791 @end table
3793 @node ARM Function Attributes
3794 @subsection ARM Function Attributes
3796 These function attributes are supported for ARM targets:
3798 @table @code
3799 @item interrupt
3800 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARM
3801 Use this attribute to indicate
3802 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3803 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3804 when this attribute is present.
3806 You can specify the kind of interrupt to be handled by
3807 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
3809 @smallexample
3810 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
3811 @end smallexample
3813 @noindent
3814 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
3815 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
3817 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
3818 may be called with a word-aligned stack pointer.
3820 @item isr
3821 @cindex @code{isr} function attribute, ARM
3822 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3823 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3825 @item long_call
3826 @itemx short_call
3827 @cindex @code{long_call} function attribute, ARM
3828 @cindex @code{short_call} function attribute, ARM
3829 @cindex indirect calls, ARM
3830 These attributes specify how a particular function is called.
3831 These attributes override the
3832 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
3833 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3834 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3835 away from the call site and require a different (more expensive)
3836 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3837 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3838 instruction directly.
3840 @item naked
3841 @cindex @code{naked} function attribute, ARM
3842 This attribute allows the compiler to construct the
3843 requisite function declaration, while allowing the body of the
3844 function to be assembly code. The specified function will not have
3845 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3846 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3847 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3848 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3849 depended upon to work reliably and are not supported.
3851 @item pcs
3852 @cindex @code{pcs} function attribute, ARM
3854 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3855 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3856 the calling convention to use.
3858 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3859 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3860 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3861 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3862 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3863 For example,
3865 @smallexample
3866 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3867 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3868 @end smallexample
3870 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3871 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3873 @item target (@var{options})
3874 @cindex @code{target} function attribute
3875 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
3876 allows specification of target-specific compilation options.
3878 On ARM, the following options are allowed:
3880 @table @samp
3881 @item thumb
3882 @cindex @code{target("thumb")} function attribute, ARM
3883 Force code generation in the Thumb (T16/T32) ISA, depending on the
3884 architecture level.
3886 @item arm
3887 @cindex @code{target("arm")} function attribute, ARM
3888 Force code generation in the ARM (A32) ISA.
3890 Functions from different modes can be inlined in the caller's mode.
3892 @item fpu=
3893 @cindex @code{target("fpu=")} function attribute, ARM
3894 Specifies the fpu for which to tune the performance of this function.
3895 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mfpu=}
3896 command-line option.
3898 @item arch=
3899 @cindex @code{arch=} function attribute, ARM
3900 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3901 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3902 for the @option{-march=} command-line option.
3904 The above target attributes can be specified as follows:
3906 @smallexample
3907 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc")))
3909 f (int a)
3911   return a + 5;
3913 @end smallexample
3915 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3916 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3917 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3919 @smallexample
3920 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3922 foo (int a)
3924   return a + 5;
3926 @end smallexample
3928 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3929 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3930 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3932 @end table
3934 @end table
3936 @node AVR Function Attributes
3937 @subsection AVR Function Attributes
3939 These function attributes are supported by the AVR back end:
3941 @table @code
3942 @item interrupt
3943 @cindex @code{interrupt} function attribute, AVR
3944 Use this attribute to indicate
3945 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3946 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3947 when this attribute is present.
3949 On the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
3950 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
3951 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
3952 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
3953 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
3954 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
3955 is silently ignored.
3957 @item naked
3958 @cindex @code{naked} function attribute, AVR
3959 This attribute allows the compiler to construct the
3960 requisite function declaration, while allowing the body of the
3961 function to be assembly code. The specified function will not have
3962 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3963 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3964 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3965 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3966 depended upon to work reliably and are not supported.
3968 @item no_gccisr
3969 @cindex @code{no_gccisr} function attribute, AVR
3970 Do not use @code{__gcc_isr} pseudo instructions in a function with
3971 the @code{interrupt} or @code{signal} attribute aka. interrupt
3972 service routine (ISR).
3973 Use this attribute if the preamble of the ISR prologue should always read
3974 @example
3975 push  __zero_reg__
3976 push  __tmp_reg__
3977 in    __tmp_reg__, __SREG__
3978 push  __tmp_reg__
3979 clr   __zero_reg__
3980 @end example
3981 and accordingly for the postamble of the epilogue --- no matter whether
3982 the mentioned registers are actually used in the ISR or not.
3983 Situations where you might want to use this attribute include:
3984 @itemize @bullet
3985 @item
3986 Code that (effectively) clobbers bits of @code{SREG} other than the
3987 @code{I}-flag by writing to the memory location of @code{SREG}.
3988 @item
3989 Code that uses inline assembler to jump to a different function which
3990 expects (parts of) the prologue code as outlined above to be present.
3991 @end itemize
3992 To disable @code{__gcc_isr} generation for the whole compilation unit,
3993 there is option @option{-mno-gas-isr-prologues}, @pxref{AVR Options}.
3995 @item OS_main
3996 @itemx OS_task
3997 @cindex @code{OS_main} function attribute, AVR
3998 @cindex @code{OS_task} function attribute, AVR
3999 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
4000 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
4002 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
4003 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
4004 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
4005 changed to set up a frame for local variables.
4007 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
4008 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
4009 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
4010 system. In that case, changing the stack pointer register is
4011 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
4013 The differences to the @code{naked} function attribute are:
4014 @itemize @bullet
4015 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
4016 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
4017 @code{RETI} return instruction.
4018 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
4019 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
4020 as needed.
4021 @end itemize
4023 @item signal
4024 @cindex @code{signal} function attribute, AVR
4025 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
4026 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
4027 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
4028 attribute is present.
4030 See also the @code{interrupt} function attribute. 
4032 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
4033 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
4034 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
4035 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
4036 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
4037 application which is responsibility of the application.
4039 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
4040 function, @code{signal} is silently ignored.
4041 @end table
4043 @node Blackfin Function Attributes
4044 @subsection Blackfin Function Attributes
4046 These function attributes are supported by the Blackfin back end:
4048 @table @code
4050 @item exception_handler
4051 @cindex @code{exception_handler} function attribute
4052 @cindex exception handler functions, Blackfin
4053 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4054 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
4055 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
4056 attribute is present.
4058 @item interrupt_handler
4059 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, Blackfin
4060 Use this attribute to
4061 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4062 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4063 interrupt handler when this attribute is present.
4065 @item kspisusp
4066 @cindex @code{kspisusp} function attribute, Blackfin
4067 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
4068 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
4069 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
4070 from the USP register in the function prologue.
4072 @item l1_text
4073 @cindex @code{l1_text} function attribute, Blackfin
4074 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
4075 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
4076 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
4077 or caller uses inlined PLT.
4079 @item l2
4080 @cindex @code{l2} function attribute, Blackfin
4081 This attribute specifies a function to be placed into L2
4082 SRAM. The function is put into a specific section named
4083 @code{.l2.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
4084 an inlined PLT.
4086 @item longcall
4087 @itemx shortcall
4088 @cindex indirect calls, Blackfin
4089 @cindex @code{longcall} function attribute, Blackfin
4090 @cindex @code{shortcall} function attribute, Blackfin
4091 The @code{longcall} attribute
4092 indicates that the function might be far away from the call site and
4093 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4094 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4095 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4096 override the @option{-mlongcall} switch.
4098 @item nesting
4099 @cindex @code{nesting} function attribute, Blackfin
4100 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor
4101 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
4102 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
4103 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
4105 @item nmi_handler
4106 @cindex @code{nmi_handler} function attribute, Blackfin
4107 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
4108 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4109 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
4110 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
4111 attribute is present.
4113 @item saveall
4114 @cindex @code{saveall} function attribute, Blackfin
4115 @cindex save all registers on the Blackfin
4116 Use this attribute to indicate that
4117 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4118 regardless of whether they are used or not.
4119 @end table
4121 @node CR16 Function Attributes
4122 @subsection CR16 Function Attributes
4124 These function attributes are supported by the CR16 back end:
4126 @table @code
4127 @item interrupt
4128 @cindex @code{interrupt} function attribute, CR16
4129 Use this attribute to indicate
4130 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4131 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4132 when this attribute is present.
4133 @end table
4135 @node Epiphany Function Attributes
4136 @subsection Epiphany Function Attributes
4138 These function attributes are supported by the Epiphany back end:
4140 @table @code
4141 @item disinterrupt
4142 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, Epiphany
4143 This attribute causes the compiler to emit
4144 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4145 function.
4147 @item forwarder_section
4148 @cindex @code{forwarder_section} function attribute, Epiphany
4149 This attribute modifies the behavior of an interrupt handler.
4150 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
4151 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
4152 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
4153 the trampoline is placed.
4155 @item interrupt
4156 @cindex @code{interrupt} function attribute, Epiphany
4157 Use this attribute to indicate
4158 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4159 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4160 when this attribute is present.  It may also generate
4161 a special section with code to initialize the interrupt vector table.
4163 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
4165 @smallexample
4166 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
4167 @end smallexample
4169 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
4170 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
4171 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
4172 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
4173 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
4174 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
4175 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
4176 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
4177 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
4179 Note that interrupts are enabled inside the function
4180 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
4182 The following examples are all valid uses of these attributes on
4183 Epiphany targets:
4184 @smallexample
4185 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
4186 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
4187 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) 
4188   universal_dma_handler ();
4189 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
4190   fast_timer_handler ();
4191 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), 
4192                      forwarder_section ("tramp")))
4193   external_dma_handler ();
4194 @end smallexample
4196 @item long_call
4197 @itemx short_call
4198 @cindex @code{long_call} function attribute, Epiphany
4199 @cindex @code{short_call} function attribute, Epiphany
4200 @cindex indirect calls, Epiphany
4201 These attributes specify how a particular function is called.
4202 These attributes override the
4203 @option{-mlong-calls} (@pxref{Adapteva Epiphany Options})
4204 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.
4205 @end table
4208 @node H8/300 Function Attributes
4209 @subsection H8/300 Function Attributes
4211 These function attributes are available for H8/300 targets:
4213 @table @code
4214 @item function_vector
4215 @cindex @code{function_vector} function attribute, H8/300
4216 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate 
4217 that the specified function should be called through the function vector.
4218 Calling a function through the function vector reduces code size; however,
4219 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
4220 and 64 entries on the H8/300H and H8S)
4221 and shares space with the interrupt vector.
4223 @item interrupt_handler
4224 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, H8/300
4225 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to
4226 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4227 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4228 interrupt handler when this attribute is present.
4230 @item saveall
4231 @cindex @code{saveall} function attribute, H8/300
4232 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
4233 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
4234 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4235 regardless of whether they are used or not.
4236 @end table
4238 @node IA-64 Function Attributes
4239 @subsection IA-64 Function Attributes
4241 These function attributes are supported on IA-64 targets:
4243 @table @code
4244 @item syscall_linkage
4245 @cindex @code{syscall_linkage} function attribute, IA-64
4246 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
4247 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
4248 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
4249 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
4250 application code.
4252 @item version_id
4253 @cindex @code{version_id} function attribute, IA-64
4254 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4255 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4256 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4257 for some system calls.
4259 @smallexample
4260 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4261 @end smallexample
4263 @noindent
4264 Calls to @code{foo} are mapped to calls to @code{foo@{20040821@}}.
4265 @end table
4267 @node M32C Function Attributes
4268 @subsection M32C Function Attributes
4270 These function attributes are supported by the M32C back end:
4272 @table @code
4273 @item bank_switch
4274 @cindex @code{bank_switch} function attribute, M32C
4275 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
4276 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
4277 rather than saving them on the stack.
4279 @item fast_interrupt
4280 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, M32C
4281 Use this attribute on the M32C port to indicate that the specified
4282 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4283 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4284 instead of @code{reit}.
4286 @item function_vector
4287 @cindex @code{function_vector} function attribute, M16C/M32C
4288 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
4289 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
4290 the code size by 2 bytes for each call generated to the
4291 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
4292 from the special page vector table which contains the 16 low-order
4293 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
4294 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
4295 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
4296 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
4297 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
4298 that all the special page vector routines should get mapped within the
4299 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
4300 (for M32C).
4302 In the following example 2 bytes are saved for each call to
4303 function @code{foo}.
4305 @smallexample
4306 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
4307 void foo (void)
4311 void bar (void)
4313     foo();
4315 @end smallexample
4317 If functions are defined in one file and are called in another file,
4318 then be sure to write this declaration in both files.
4320 This attribute is ignored for R8C target.
4322 @item interrupt
4323 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32C
4324 Use this attribute to indicate
4325 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4326 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4327 when this attribute is present.
4328 @end table
4330 @node M32R/D Function Attributes
4331 @subsection M32R/D Function Attributes
4333 These function attributes are supported by the M32R/D back end:
4335 @table @code
4336 @item interrupt
4337 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32R/D
4338 Use this attribute to indicate
4339 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4340 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4341 when this attribute is present.
4343 @item model (@var{model-name})
4344 @cindex @code{model} function attribute, M32R/D
4345 @cindex function addressability on the M32R/D
4347 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
4348 object, and of the code generated for a function.  The identifier
4349 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
4350 @code{large}, representing each of the code models.
4352 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4353 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
4354 callable with the @code{bl} instruction.
4356 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4357 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4358 and are callable with the @code{bl} instruction.
4360 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4361 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4362 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
4363 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
4364 @end table
4366 @node m68k Function Attributes
4367 @subsection m68k Function Attributes
4369 These function attributes are supported by the m68k back end:
4371 @table @code
4372 @item interrupt
4373 @itemx interrupt_handler
4374 @cindex @code{interrupt} function attribute, m68k
4375 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, m68k
4376 Use this attribute to
4377 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4378 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4379 interrupt handler when this attribute is present.  Either name may be used.
4381 @item interrupt_thread
4382 @cindex @code{interrupt_thread} function attribute, fido
4383 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
4384 that the specified function is an interrupt handler that is designed
4385 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
4386 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
4387 instruction.  This attribute is available only on fido.
4388 @end table
4390 @node MCORE Function Attributes
4391 @subsection MCORE Function Attributes
4393 These function attributes are supported by the MCORE back end:
4395 @table @code
4396 @item naked
4397 @cindex @code{naked} function attribute, MCORE
4398 This attribute allows the compiler to construct the
4399 requisite function declaration, while allowing the body of the
4400 function to be assembly code. The specified function will not have
4401 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4402 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4403 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4404 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4405 depended upon to work reliably and are not supported.
4406 @end table
4408 @node MeP Function Attributes
4409 @subsection MeP Function Attributes
4411 These function attributes are supported by the MeP back end:
4413 @table @code
4414 @item disinterrupt
4415 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, MeP
4416 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
4417 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4418 function.
4420 @item interrupt
4421 @cindex @code{interrupt} function attribute, MeP
4422 Use this attribute to indicate
4423 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4424 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4425 when this attribute is present.
4427 @item near
4428 @cindex @code{near} function attribute, MeP
4429 This attribute causes the compiler to assume the called
4430 function is close enough to use the normal calling convention,
4431 overriding the @option{-mtf} command-line option.
4433 @item far
4434 @cindex @code{far} function attribute, MeP
4435 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
4436 that assumes the called function is too far away for the built-in
4437 addressing modes.
4439 @item vliw
4440 @cindex @code{vliw} function attribute, MeP
4441 The @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4442 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4443 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4444 and enabled through command-line options.
4445 @end table
4447 @node MicroBlaze Function Attributes
4448 @subsection MicroBlaze Function Attributes
4450 These function attributes are supported on MicroBlaze targets:
4452 @table @code
4453 @item save_volatiles
4454 @cindex @code{save_volatiles} function attribute, MicroBlaze
4455 Use this attribute to indicate that the function is
4456 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
4457 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
4458 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
4459 return is generated instead of a return from interrupt.
4461 @item break_handler
4462 @cindex @code{break_handler} function attribute, MicroBlaze
4463 @cindex break handler functions
4464 Use this attribute to indicate that
4465 the specified function is a break handler.  The compiler generates function
4466 entry and exit sequences suitable for use in an break handler when this
4467 attribute is present. The return from @code{break_handler} is done through
4468 the @code{rtbd} instead of @code{rtsd}.
4470 @smallexample
4471 void f () __attribute__ ((break_handler));
4472 @end smallexample
4474 @item interrupt_handler
4475 @itemx fast_interrupt 
4476 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, MicroBlaze
4477 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, MicroBlaze
4478 These attributes indicate that the specified function is an interrupt
4479 handler.  Use the @code{fast_interrupt} attribute to indicate handlers
4480 used in low-latency interrupt mode, and @code{interrupt_handler} for
4481 interrupts that do not use low-latency handlers.  In both cases, GCC
4482 emits appropriate prologue code and generates a return from the handler
4483 using @code{rtid} instead of @code{rtsd}.
4484 @end table
4486 @node Microsoft Windows Function Attributes
4487 @subsection Microsoft Windows Function Attributes
4489 The following attributes are available on Microsoft Windows and Symbian OS
4490 targets.
4492 @table @code
4493 @item dllexport
4494 @cindex @code{dllexport} function attribute
4495 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
4496 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
4497 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
4498 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
4499 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
4500 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
4501 name.
4503 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
4504 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
4505 compilers.
4507 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4508 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4509 explicitly specify any other visibility.
4511 GCC's default behavior is to emit all inline functions with the
4512 @code{dllexport} attribute.  Since this can cause object file-size bloat,
4513 you can use @option{-fno-keep-inline-dllexport}, which tells GCC to
4514 ignore the attribute for inlined functions unless the 
4515 @option{-fkeep-inline-functions} flag is used instead.
4517 The attribute is ignored for undefined symbols.
4519 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
4520 member functions and static data members as exports.  Static consts
4521 initialized in-class are not marked unless they are also defined
4522 out-of-class.
4524 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
4525 including the symbol in the DLL's export table such as using a
4526 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
4527 the @option{--export-all} linker flag.
4529 @item dllimport
4530 @cindex @code{dllimport} function attribute
4531 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
4532 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
4533 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
4534 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
4535 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
4536 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
4537 function or variable name.
4539 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
4540 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
4541 compilers.
4543 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4544 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4545 explicitly specify any other visibility.
4547 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
4548 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
4549 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
4550 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
4551 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
4552 @code{dllexport}.
4554 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
4555 member functions and static data members as imports.  However, the
4556 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
4557 using thunks.
4559 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
4560 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
4561 for a class to be exported.  This happens when the class has a
4562 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
4563 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
4564 constructor or destructor and has a key function that is defined in
4565 the current translation unit.
4567 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
4568 attribute on functions is not necessary, but provides a small
4569 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
4570 @code{dllimport} attribute on imported variables can be avoided by passing the
4571 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
4572 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
4573 the DLL@.
4575 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
4576 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
4577 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
4578 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
4579 this case, the address of a stub function in the import lib is
4580 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
4581 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
4582 @end table
4584 @node MIPS Function Attributes
4585 @subsection MIPS Function Attributes
4587 These function attributes are supported by the MIPS back end:
4589 @table @code
4590 @item interrupt
4591 @cindex @code{interrupt} function attribute, MIPS
4592 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
4593 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
4594 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
4595 An optional argument is supported for the interrupt attribute which allows
4596 the interrupt mode to be described.  By default GCC assumes the external
4597 interrupt controller (EIC) mode is in use, this can be explicitly set using
4598 @code{eic}.  When interrupts are non-masked then the requested Interrupt
4599 Priority Level (IPL) is copied to the current IPL which has the effect of only
4600 enabling higher priority interrupts.  To use vectored interrupt mode use
4601 the argument @code{vector=[sw0|sw1|hw0|hw1|hw2|hw3|hw4|hw5]}, this will change
4602 the behavior of the non-masked interrupt support and GCC will arrange to mask
4603 all interrupts from sw0 up to and including the specified interrupt vector.
4605 You can use the following attributes to modify the behavior
4606 of an interrupt handler:
4607 @table @code
4608 @item use_shadow_register_set
4609 @cindex @code{use_shadow_register_set} function attribute, MIPS
4610 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
4611 the main general-purpose registers.  An optional argument @code{intstack} is
4612 supported to indicate that the shadow register set contains a valid stack
4613 pointer.
4615 @item keep_interrupts_masked
4616 @cindex @code{keep_interrupts_masked} function attribute, MIPS
4617 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
4618 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
4620 @item use_debug_exception_return
4621 @cindex @code{use_debug_exception_return} function attribute, MIPS
4622 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
4623 have this attribute return using @code{eret} instead.
4624 @end table
4626 You can use any combination of these attributes, as shown below:
4627 @smallexample
4628 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
4629 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
4630 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
4631 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
4632 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4633                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
4634 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4635                      use_debug_exception_return)) v5 ();
4636 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
4637                      use_debug_exception_return)) v6 ();
4638 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4639                      keep_interrupts_masked,
4640                      use_debug_exception_return)) v7 ();
4641 void __attribute__ ((interrupt("eic"))) v8 ();
4642 void __attribute__ ((interrupt("vector=hw3"))) v9 ();
4643 @end smallexample
4645 @item long_call
4646 @itemx short_call
4647 @itemx near
4648 @itemx far
4649 @cindex indirect calls, MIPS
4650 @cindex @code{long_call} function attribute, MIPS
4651 @cindex @code{short_call} function attribute, MIPS
4652 @cindex @code{near} function attribute, MIPS
4653 @cindex @code{far} function attribute, MIPS
4654 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
4655 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
4656 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
4657 synonyms, and cause the compiler to always call
4658 the function by first loading its address into a register, and then using
4659 the contents of that register.  The @code{short_call} and @code{near}
4660 attributes are synonyms, and have the opposite
4661 effect; they specify that non-PIC calls should be made using the more
4662 efficient @code{jal} instruction.
4664 @item mips16
4665 @itemx nomips16
4666 @cindex @code{mips16} function attribute, MIPS
4667 @cindex @code{nomips16} function attribute, MIPS
4669 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
4670 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
4671 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
4672 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
4673 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
4674 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
4675 (@pxref{MIPS Options}).
4677 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
4678 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
4679 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
4680 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4681 (@pxref{Constructing Calls}).
4683 @item micromips, MIPS
4684 @itemx nomicromips, MIPS
4685 @cindex @code{micromips} function attribute
4686 @cindex @code{nomicromips} function attribute
4688 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
4689 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
4690 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
4691 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
4692 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
4693 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
4694 (@pxref{MIPS Options}).
4696 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
4697 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
4698 command line,
4699 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
4700 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4701 (@pxref{Constructing Calls}).
4703 @item nocompression
4704 @cindex @code{nocompression} function attribute, MIPS
4705 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
4706 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
4707 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
4708 command line (@pxref{MIPS Options}).
4709 @end table
4711 @node MSP430 Function Attributes
4712 @subsection MSP430 Function Attributes
4714 These function attributes are supported by the MSP430 back end:
4716 @table @code
4717 @item critical
4718 @cindex @code{critical} function attribute, MSP430
4719 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
4720 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
4721 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
4722 the @code{interrupt} attribute.
4724 @item interrupt
4725 @cindex @code{interrupt} function attribute, MSP430
4726 Use this attribute to indicate
4727 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4728 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4729 when this attribute is present.
4731 You can provide an argument to the interrupt
4732 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
4733 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
4734 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
4735 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
4736 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
4737 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
4738 @code{reset} for vector 31 are recognized.
4740 @item naked
4741 @cindex @code{naked} function attribute, MSP430
4742 This attribute allows the compiler to construct the
4743 requisite function declaration, while allowing the body of the
4744 function to be assembly code. The specified function will not have
4745 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4746 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4747 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4748 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4749 depended upon to work reliably and are not supported.
4751 @item reentrant
4752 @cindex @code{reentrant} function attribute, MSP430
4753 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
4754 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
4755 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
4756 attribute.
4758 @item wakeup
4759 @cindex @code{wakeup} function attribute, MSP430
4760 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
4761 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
4762 function will rouse the processor from any low-power state that it
4763 might be in when the function exits.
4765 @item lower
4766 @itemx upper
4767 @itemx either
4768 @cindex @code{lower} function attribute, MSP430
4769 @cindex @code{upper} function attribute, MSP430
4770 @cindex @code{either} function attribute, MSP430
4771 On the MSP430 target these attributes can be used to specify whether
4772 the function or variable should be placed into low memory, high
4773 memory, or the placement should be left to the linker to decide.  The
4774 attributes are only significant if compiling for the MSP430X
4775 architecture.
4777 The attributes work in conjunction with a linker script that has been
4778 augmented to specify where to place sections with a @code{.lower} and
4779 a @code{.upper} prefix.  So, for example, as well as placing the
4780 @code{.data} section, the script also specifies the placement of a
4781 @code{.lower.data} and a @code{.upper.data} section.  The intention
4782 is that @code{lower} sections are placed into a small but easier to
4783 access memory region and the upper sections are placed into a larger, but
4784 slower to access, region.
4786 The @code{either} attribute is special.  It tells the linker to place
4787 the object into the corresponding @code{lower} section if there is
4788 room for it.  If there is insufficient room then the object is placed
4789 into the corresponding @code{upper} section instead.  Note that the
4790 placement algorithm is not very sophisticated.  It does not attempt to
4791 find an optimal packing of the @code{lower} sections.  It just makes
4792 one pass over the objects and does the best that it can.  Using the
4793 @option{-ffunction-sections} and @option{-fdata-sections} command-line
4794 options can help the packing, however, since they produce smaller,
4795 easier to pack regions.
4796 @end table
4798 @node NDS32 Function Attributes
4799 @subsection NDS32 Function Attributes
4801 These function attributes are supported by the NDS32 back end:
4803 @table @code
4804 @item exception
4805 @cindex @code{exception} function attribute
4806 @cindex exception handler functions, NDS32
4807 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4808 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
4809 for use in an exception handler.
4811 @item interrupt
4812 @cindex @code{interrupt} function attribute, NDS32
4813 On NDS32 target, this attribute indicates that the specified function
4814 is an interrupt handler.  The compiler generates corresponding sections
4815 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
4816 to modify the behavior:
4817 @table @code
4818 @item nested
4819 @cindex @code{nested} function attribute, NDS32
4820 This interrupt service routine is interruptible.
4821 @item not_nested
4822 @cindex @code{not_nested} function attribute, NDS32
4823 This interrupt service routine is not interruptible.
4824 @item nested_ready
4825 @cindex @code{nested_ready} function attribute, NDS32
4826 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
4827 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
4828 finish some short critical code before enabling interrupts.
4829 @item save_all
4830 @cindex @code{save_all} function attribute, NDS32
4831 The system will help save all registers into stack before entering
4832 interrupt handler.
4833 @item partial_save
4834 @cindex @code{partial_save} function attribute, NDS32
4835 The system will help save caller registers into stack before entering
4836 interrupt handler.
4837 @end table
4839 @item naked
4840 @cindex @code{naked} function attribute, NDS32
4841 This attribute allows the compiler to construct the
4842 requisite function declaration, while allowing the body of the
4843 function to be assembly code. The specified function will not have
4844 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4845 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4846 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4847 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4848 depended upon to work reliably and are not supported.
4850 @item reset
4851 @cindex @code{reset} function attribute, NDS32
4852 @cindex reset handler functions
4853 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4854 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
4855 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
4856 to provide extra exception handling:
4857 @table @code
4858 @item nmi
4859 @cindex @code{nmi} function attribute, NDS32
4860 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
4861 @item warm
4862 @cindex @code{warm} function attribute, NDS32
4863 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
4864 @end table
4865 @end table
4867 @node Nios II Function Attributes
4868 @subsection Nios II Function Attributes
4870 These function attributes are supported by the Nios II back end:
4872 @table @code
4873 @item target (@var{options})
4874 @cindex @code{target} function attribute
4875 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4876 allows specification of target-specific compilation options.
4878 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4880 @table @samp
4881 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4882 @itemx no-custom-@var{insn}
4883 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} function attribute, Nios II
4884 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} function attribute, Nios II
4885 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4886 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4887 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4888 the custom instruction @var{insn}.
4889 These target attributes correspond to the
4890 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4891 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4892 @xref{Nios II Options}, for more information.
4894 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4895 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} function attribute, Nios II
4896 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4897 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4898 named @var{name}.
4899 @xref{Nios II Options}, for more information.
4900 @end table
4901 @end table
4903 @node Nvidia PTX Function Attributes
4904 @subsection Nvidia PTX Function Attributes
4906 These function attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
4908 @table @code
4909 @item kernel
4910 @cindex @code{kernel} attribute, Nvidia PTX
4911 This attribute indicates that the corresponding function should be compiled
4912 as a kernel function, which can be invoked from the host via the CUDA RT 
4913 library.
4914 By default functions are only callable only from other PTX functions.
4916 Kernel functions must have @code{void} return type.
4917 @end table
4919 @node PowerPC Function Attributes
4920 @subsection PowerPC Function Attributes
4922 These function attributes are supported by the PowerPC back end:
4924 @table @code
4925 @item longcall
4926 @itemx shortcall
4927 @cindex indirect calls, PowerPC
4928 @cindex @code{longcall} function attribute, PowerPC
4929 @cindex @code{shortcall} function attribute, PowerPC
4930 The @code{longcall} attribute
4931 indicates that the function might be far away from the call site and
4932 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4933 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4934 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4935 override both the @option{-mlongcall} switch and
4936 the @code{#pragma longcall} setting.
4938 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
4939 calls are necessary.
4941 @item target (@var{options})
4942 @cindex @code{target} function attribute
4943 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4944 allows specification of target-specific compilation options.
4946 On the PowerPC, the following options are allowed:
4948 @table @samp
4949 @item altivec
4950 @itemx no-altivec
4951 @cindex @code{target("altivec")} function attribute, PowerPC
4952 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
4953 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
4954 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4956 @item cmpb
4957 @itemx no-cmpb
4958 @cindex @code{target("cmpb")} function attribute, PowerPC
4959 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
4960 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
4961 the PowerPC V2.05 architecture.
4963 @item dlmzb
4964 @itemx no-dlmzb
4965 @cindex @code{target("dlmzb")} function attribute, PowerPC
4966 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
4967 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
4968 generated by default when targeting those processors.
4970 @item fprnd
4971 @itemx no-fprnd
4972 @cindex @code{target("fprnd")} function attribute, PowerPC
4973 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
4974 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
4975 that support the PowerPC V2.03 architecture.
4977 @item hard-dfp
4978 @itemx no-hard-dfp
4979 @cindex @code{target("hard-dfp")} function attribute, PowerPC
4980 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
4981 instructions implemented on some POWER processors.
4983 @item isel
4984 @itemx no-isel
4985 @cindex @code{target("isel")} function attribute, PowerPC
4986 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
4988 @item mfcrf
4989 @itemx no-mfcrf
4990 @cindex @code{target("mfcrf")} function attribute, PowerPC
4991 Generate code that uses (does not use) the move from condition
4992 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
4993 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
4995 @item mfpgpr
4996 @itemx no-mfpgpr
4997 @cindex @code{target("mfpgpr")} function attribute, PowerPC
4998 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
4999 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
5000 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
5002 @item mulhw
5003 @itemx no-mulhw
5004 @cindex @code{target("mulhw")} function attribute, PowerPC
5005 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
5006 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
5007 These instructions are generated by default when targeting those
5008 processors.
5010 @item multiple
5011 @itemx no-multiple
5012 @cindex @code{target("multiple")} function attribute, PowerPC
5013 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
5014 instructions and the store multiple word instructions.
5016 @item update
5017 @itemx no-update
5018 @cindex @code{target("update")} function attribute, PowerPC
5019 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
5020 that update the base register to the address of the calculated memory
5021 location.
5023 @item popcntb
5024 @itemx no-popcntb
5025 @cindex @code{target("popcntb")} function attribute, PowerPC
5026 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
5027 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
5028 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
5029 architecture.
5031 @item popcntd
5032 @itemx no-popcntd
5033 @cindex @code{target("popcntd")} function attribute, PowerPC
5034 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
5035 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
5036 the PowerPC V2.06 architecture.
5038 @item powerpc-gfxopt
5039 @itemx no-powerpc-gfxopt
5040 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} function attribute, PowerPC
5041 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5042 architecture instructions in the Graphics group, including
5043 floating-point select.
5045 @item powerpc-gpopt
5046 @itemx no-powerpc-gpopt
5047 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} function attribute, PowerPC
5048 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5049 architecture instructions in the General Purpose group, including
5050 floating-point square root.
5052 @item recip-precision
5053 @itemx no-recip-precision
5054 @cindex @code{target("recip-precision")} function attribute, PowerPC
5055 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
5056 provide higher-precision estimates than is mandated by the PowerPC
5057 ABI.
5059 @item string
5060 @itemx no-string
5061 @cindex @code{target("string")} function attribute, PowerPC
5062 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
5063 and the store string word instructions to save multiple registers and
5064 do small block moves.
5066 @item vsx
5067 @itemx no-vsx
5068 @cindex @code{target("vsx")} function attribute, PowerPC
5069 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
5070 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
5071 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
5072 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
5073 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
5075 @item friz
5076 @itemx no-friz
5077 @cindex @code{target("friz")} function attribute, PowerPC
5078 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
5079 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
5080 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
5081 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
5082 the floating-point number is too large to fit in an integer.
5084 @item avoid-indexed-addresses
5085 @itemx no-avoid-indexed-addresses
5086 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} function attribute, PowerPC
5087 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
5088 or store instructions.
5090 @item paired
5091 @itemx no-paired
5092 @cindex @code{target("paired")} function attribute, PowerPC
5093 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
5094 instructions.
5096 @item longcall
5097 @itemx no-longcall
5098 @cindex @code{target("longcall")} function attribute, PowerPC
5099 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
5100 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
5102 @item cpu=@var{CPU}
5103 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} function attribute, PowerPC
5104 Specify the architecture to generate code for when compiling the
5105 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
5106 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
5107 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
5109 @item tune=@var{TUNE}
5110 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, PowerPC
5111 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
5112 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
5113 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
5114 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
5115 default tuning specified on the command line.
5116 @end table
5118 On the PowerPC, the inliner does not inline a
5119 function that has different target options than the caller, unless the
5120 callee has a subset of the target options of the caller.
5121 @end table
5123 @node RISC-V Function Attributes
5124 @subsection RISC-V Function Attributes
5126 These function attributes are supported by the RISC-V back end:
5128 @table @code
5129 @item naked
5130 @cindex @code{naked} function attribute, RISC-V
5131 This attribute allows the compiler to construct the
5132 requisite function declaration, while allowing the body of the
5133 function to be assembly code. The specified function will not have
5134 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5135 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5136 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5137 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5138 depended upon to work reliably and are not supported.
5139 @end table
5141 @node RL78 Function Attributes
5142 @subsection RL78 Function Attributes
5144 These function attributes are supported by the RL78 back end:
5146 @table @code
5147 @item interrupt
5148 @itemx brk_interrupt
5149 @cindex @code{interrupt} function attribute, RL78
5150 @cindex @code{brk_interrupt} function attribute, RL78
5151 These attributes indicate
5152 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5153 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5154 when this attribute is present.
5156 Use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
5157 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
5158 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
5160 @item naked
5161 @cindex @code{naked} function attribute, RL78
5162 This attribute allows the compiler to construct the
5163 requisite function declaration, while allowing the body of the
5164 function to be assembly code. The specified function will not have
5165 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5166 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5167 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5168 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5169 depended upon to work reliably and are not supported.
5170 @end table
5172 @node RX Function Attributes
5173 @subsection RX Function Attributes
5175 These function attributes are supported by the RX back end:
5177 @table @code
5178 @item fast_interrupt
5179 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, RX
5180 Use this attribute on the RX port to indicate that the specified
5181 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
5182 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
5183 instead of @code{reit}.
5185 @item interrupt
5186 @cindex @code{interrupt} function attribute, RX
5187 Use this attribute to indicate
5188 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5189 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5190 when this attribute is present.
5192 On RX and RL78 targets, you may specify one or more vector numbers as arguments
5193 to the attribute, as well as naming an alternate table name.
5194 Parameters are handled sequentially, so one handler can be assigned to
5195 multiple entries in multiple tables.  One may also pass the magic
5196 string @code{"$default"} which causes the function to be used for any
5197 unfilled slots in the current table.
5199 This example shows a simple assignment of a function to one vector in
5200 the default table (note that preprocessor macros may be used for
5201 chip-specific symbolic vector names):
5202 @smallexample
5203 void __attribute__ ((interrupt (5))) txd1_handler ();
5204 @end smallexample
5206 This example assigns a function to two slots in the default table
5207 (using preprocessor macros defined elsewhere) and makes it the default
5208 for the @code{dct} table:
5209 @smallexample
5210 void __attribute__ ((interrupt (RXD1_VECT,RXD2_VECT,"dct","$default")))
5211         txd1_handler ();
5212 @end smallexample
5214 @item naked
5215 @cindex @code{naked} function attribute, RX
5216 This attribute allows the compiler to construct the
5217 requisite function declaration, while allowing the body of the
5218 function to be assembly code. The specified function will not have
5219 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5220 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5221 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5222 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5223 depended upon to work reliably and are not supported.
5225 @item vector
5226 @cindex @code{vector} function attribute, RX
5227 This RX attribute is similar to the @code{interrupt} attribute, including its
5228 parameters, but does not make the function an interrupt-handler type
5229 function (i.e. it retains the normal C function calling ABI).  See the
5230 @code{interrupt} attribute for a description of its arguments.
5231 @end table
5233 @node S/390 Function Attributes
5234 @subsection S/390 Function Attributes
5236 These function attributes are supported on the S/390:
5238 @table @code
5239 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
5240 @cindex @code{hotpatch} function attribute, S/390
5242 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
5243 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
5244 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
5245 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
5246 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
5247 the function label.  A second argument can be used to specify the
5248 number of halfwords to be added after the function label.  For
5249 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
5251 If both arguments are zero, hotpatching is disabled.
5253 @item target (@var{options})
5254 @cindex @code{target} function attribute
5255 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute
5256 allows specification of target-specific compilation options.
5258 On S/390, the following options are supported:
5260 @table @samp
5261 @item arch=
5262 @item tune=
5263 @item stack-guard=
5264 @item stack-size=
5265 @item branch-cost=
5266 @item warn-framesize=
5267 @item backchain
5268 @itemx no-backchain
5269 @item hard-dfp
5270 @itemx no-hard-dfp
5271 @item hard-float
5272 @itemx soft-float
5273 @item htm
5274 @itemx no-htm
5275 @item vx
5276 @itemx no-vx
5277 @item packed-stack
5278 @itemx no-packed-stack
5279 @item small-exec
5280 @itemx no-small-exec
5281 @item mvcle
5282 @itemx no-mvcle
5283 @item warn-dynamicstack
5284 @itemx no-warn-dynamicstack
5285 @end table
5287 The options work exactly like the S/390 specific command line
5288 options (without the prefix @option{-m}) except that they do not
5289 change any feature macros.  For example,
5291 @smallexample
5292 @code{target("no-vx")}
5293 @end smallexample
5295 does not undefine the @code{__VEC__} macro.
5296 @end table
5298 @node SH Function Attributes
5299 @subsection SH Function Attributes
5301 These function attributes are supported on the SH family of processors:
5303 @table @code
5304 @item function_vector
5305 @cindex @code{function_vector} function attribute, SH
5306 @cindex calling functions through the function vector on SH2A
5307 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
5308 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
5309 number of the same function in a vector table containing all the TBR
5310 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
5311 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
5312 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
5313 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
5314 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
5315 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
5316 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
5318 In an application, for a function being called once, this attribute
5319 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
5320 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
5321 calls.
5323 @item interrupt_handler
5324 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, SH
5325 Use this attribute to
5326 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
5327 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
5328 interrupt handler when this attribute is present.
5330 @item nosave_low_regs
5331 @cindex @code{nosave_low_regs} function attribute, SH
5332 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
5333 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
5334 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
5335 interrupt handlers.
5337 @item renesas
5338 @cindex @code{renesas} function attribute, SH
5339 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
5340 Renesas ABI.
5342 @item resbank
5343 @cindex @code{resbank} function attribute, SH
5344 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
5345 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
5346 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
5347 accepts an interrupt that uses a register bank.
5349 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
5350 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
5351 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
5352 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
5353 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
5355 @item sp_switch
5356 @cindex @code{sp_switch} function attribute, SH
5357 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
5358 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
5359 argument that names a global variable holding the address of the
5360 alternate stack.
5362 @smallexample
5363 void *alt_stack;
5364 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
5365                           sp_switch ("alt_stack")));
5366 @end smallexample
5368 @item trap_exit
5369 @cindex @code{trap_exit} function attribute, SH
5370 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
5371 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
5372 argument specifying the trap number to be used.
5374 @item trapa_handler
5375 @cindex @code{trapa_handler} function attribute, SH
5376 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
5377 but it does not save and restore all registers.
5378 @end table
5380 @node SPU Function Attributes
5381 @subsection SPU Function Attributes
5383 These function attributes are supported by the SPU back end:
5385 @table @code
5386 @item naked
5387 @cindex @code{naked} function attribute, SPU
5388 This attribute allows the compiler to construct the
5389 requisite function declaration, while allowing the body of the
5390 function to be assembly code. The specified function will not have
5391 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5392 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5393 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5394 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5395 depended upon to work reliably and are not supported.
5396 @end table
5398 @node Symbian OS Function Attributes
5399 @subsection Symbian OS Function Attributes
5401 @xref{Microsoft Windows Function Attributes}, for discussion of the
5402 @code{dllexport} and @code{dllimport} attributes.
5404 @node V850 Function Attributes
5405 @subsection V850 Function Attributes
5407 The V850 back end supports these function attributes:
5409 @table @code
5410 @item interrupt
5411 @itemx interrupt_handler
5412 @cindex @code{interrupt} function attribute, V850
5413 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, V850
5414 Use these attributes to indicate
5415 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5416 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5417 when either attribute is present.
5418 @end table
5420 @node Visium Function Attributes
5421 @subsection Visium Function Attributes
5423 These function attributes are supported by the Visium back end:
5425 @table @code
5426 @item interrupt
5427 @cindex @code{interrupt} function attribute, Visium
5428 Use this attribute to indicate
5429 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5430 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5431 when this attribute is present.
5432 @end table
5434 @node x86 Function Attributes
5435 @subsection x86 Function Attributes
5437 These function attributes are supported by the x86 back end:
5439 @table @code
5440 @item cdecl
5441 @cindex @code{cdecl} function attribute, x86-32
5442 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5443 @opindex mrtd
5444 On the x86-32 targets, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
5445 assume that the calling function pops off the stack space used to
5446 pass arguments.  This is
5447 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
5449 @item fastcall
5450 @cindex @code{fastcall} function attribute, x86-32
5451 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5452 On x86-32 targets, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
5453 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
5454 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
5455 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
5456 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
5457 arguments are pushed on the stack.
5459 @item thiscall
5460 @cindex @code{thiscall} function attribute, x86-32
5461 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5462 On x86-32 targets, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
5463 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
5464 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
5465 function pops the arguments off the stack.
5466 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
5467 stack.
5468 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
5469 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
5470 and for static member methods.
5472 @item ms_abi
5473 @itemx sysv_abi
5474 @cindex @code{ms_abi} function attribute, x86
5475 @cindex @code{sysv_abi} function attribute, x86
5477 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use an ABI attribute
5478 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
5479 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
5480 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
5481 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
5482 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
5484 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
5485 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
5487 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
5488 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} function attribute, x86
5490 On x86-32 targets, you can use this attribute to control how
5491 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
5492 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
5493 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
5494 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
5496 The default x86-32 ABI assumes that the callee pops the
5497 stack for hidden pointer.  However, on x86-32 Microsoft Windows targets,
5498 the compiler assumes that the
5499 caller pops the stack for hidden pointer.
5501 @item ms_hook_prologue
5502 @cindex @code{ms_hook_prologue} function attribute, x86
5504 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use
5505 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
5506 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
5507 and newer.
5509 @item naked
5510 @cindex @code{naked} function attribute, x86
5511 This attribute allows the compiler to construct the
5512 requisite function declaration, while allowing the body of the
5513 function to be assembly code. The specified function will not have
5514 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5515 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5516 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5517 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5518 depended upon to work reliably and are not supported.
5520 @item regparm (@var{number})
5521 @cindex @code{regparm} function attribute, x86
5522 @cindex functions that are passed arguments in registers on x86-32
5523 On x86-32 targets, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
5524 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
5525 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
5526 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
5527 arguments on the stack.
5529 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
5530 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
5531 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
5532 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
5533 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
5534 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
5535 and FreeBSD are believed to be
5536 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
5537 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
5538 problem.)
5540 @item sseregparm
5541 @cindex @code{sseregparm} function attribute, x86
5542 On x86-32 targets with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
5543 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
5544 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
5545 variable number of arguments continue to pass all of their
5546 floating-point arguments on the stack.
5548 @item force_align_arg_pointer
5549 @cindex @code{force_align_arg_pointer} function attribute, x86
5550 On x86 targets, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
5551 applied to individual function definitions, generating an alternate
5552 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
5553 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
5554 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
5556 @item stdcall
5557 @cindex @code{stdcall} function attribute, x86-32
5558 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5559 On x86-32 targets, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
5560 assume that the called function pops off the stack space used to
5561 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
5563 @item no_caller_saved_registers
5564 @cindex @code{no_caller_saved_registers} function attribute, x86
5565 Use this attribute to indicate that the specified function has no
5566 caller-saved registers. That is, all registers are callee-saved. For
5567 example, this attribute can be used for a function called from an
5568 interrupt handler. The compiler generates proper function entry and
5569 exit sequences to save and restore any modified registers, except for
5570 the EFLAGS register.  Since GCC doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87
5571 states, the GCC option @option{-mgeneral-regs-only} should be used to
5572 compile functions with @code{no_caller_saved_registers} attribute.
5574 @item interrupt
5575 @cindex @code{interrupt} function attribute, x86
5576 Use this attribute to indicate that the specified function is an
5577 interrupt handler or an exception handler (depending on parameters passed
5578 to the function, explained further).  The compiler generates function
5579 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when
5580 this attribute is present.  The @code{IRET} instruction, instead of the
5581 @code{RET} instruction, is used to return from interrupt handlers.  All
5582 registers, except for the EFLAGS register which is restored by the
5583 @code{IRET} instruction, are preserved by the compiler.  Since GCC
5584 doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87 states, the GCC option
5585 @option{-mgeneral-regs-only} should be used to compile interrupt and
5586 exception handlers.
5588 Any interruptible-without-stack-switch code must be compiled with
5589 @option{-mno-red-zone} since interrupt handlers can and will, because
5590 of the hardware design, touch the red zone.
5592 An interrupt handler must be declared with a mandatory pointer
5593 argument:
5595 @smallexample
5596 struct interrupt_frame;
5598 __attribute__ ((interrupt))
5599 void
5600 f (struct interrupt_frame *frame)
5603 @end smallexample
5605 @noindent
5606 and you must define @code{struct interrupt_frame} as described in the
5607 processor's manual.
5609 Exception handlers differ from interrupt handlers because the system
5610 pushes an error code on the stack.  An exception handler declaration is
5611 similar to that for an interrupt handler, but with a different mandatory
5612 function signature.  The compiler arranges to pop the error code off the
5613 stack before the @code{IRET} instruction.
5615 @smallexample
5616 #ifdef __x86_64__
5617 typedef unsigned long long int uword_t;
5618 #else
5619 typedef unsigned int uword_t;
5620 #endif
5622 struct interrupt_frame;
5624 __attribute__ ((interrupt))
5625 void
5626 f (struct interrupt_frame *frame, uword_t error_code)
5628   ...
5630 @end smallexample
5632 Exception handlers should only be used for exceptions that push an error
5633 code; you should use an interrupt handler in other cases.  The system
5634 will crash if the wrong kind of handler is used.
5636 @item target (@var{options})
5637 @cindex @code{target} function attribute
5638 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
5639 allows specification of target-specific compilation options.
5641 On the x86, the following options are allowed:
5642 @table @samp
5643 @item abm
5644 @itemx no-abm
5645 @cindex @code{target("abm")} function attribute, x86
5646 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
5648 @item aes
5649 @itemx no-aes
5650 @cindex @code{target("aes")} function attribute, x86
5651 Enable/disable the generation of the AES instructions.
5653 @item default
5654 @cindex @code{target("default")} function attribute, x86
5655 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
5656 default function version.
5658 @item mmx
5659 @itemx no-mmx
5660 @cindex @code{target("mmx")} function attribute, x86
5661 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
5663 @item pclmul
5664 @itemx no-pclmul
5665 @cindex @code{target("pclmul")} function attribute, x86
5666 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
5668 @item popcnt
5669 @itemx no-popcnt
5670 @cindex @code{target("popcnt")} function attribute, x86
5671 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
5673 @item sse
5674 @itemx no-sse
5675 @cindex @code{target("sse")} function attribute, x86
5676 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
5678 @item sse2
5679 @itemx no-sse2
5680 @cindex @code{target("sse2")} function attribute, x86
5681 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
5683 @item sse3
5684 @itemx no-sse3
5685 @cindex @code{target("sse3")} function attribute, x86
5686 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
5688 @item sse4
5689 @itemx no-sse4
5690 @cindex @code{target("sse4")} function attribute, x86
5691 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
5692 and SSE4.2).
5694 @item sse4.1
5695 @itemx no-sse4.1
5696 @cindex @code{target("sse4.1")} function attribute, x86
5697 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
5699 @item sse4.2
5700 @itemx no-sse4.2
5701 @cindex @code{target("sse4.2")} function attribute, x86
5702 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
5704 @item sse4a
5705 @itemx no-sse4a
5706 @cindex @code{target("sse4a")} function attribute, x86
5707 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
5709 @item fma4
5710 @itemx no-fma4
5711 @cindex @code{target("fma4")} function attribute, x86
5712 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
5714 @item xop
5715 @itemx no-xop
5716 @cindex @code{target("xop")} function attribute, x86
5717 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
5719 @item lwp
5720 @itemx no-lwp
5721 @cindex @code{target("lwp")} function attribute, x86
5722 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
5724 @item ssse3
5725 @itemx no-ssse3
5726 @cindex @code{target("ssse3")} function attribute, x86
5727 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
5729 @item cld
5730 @itemx no-cld
5731 @cindex @code{target("cld")} function attribute, x86
5732 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
5734 @item fancy-math-387
5735 @itemx no-fancy-math-387
5736 @cindex @code{target("fancy-math-387")} function attribute, x86
5737 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
5738 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
5740 @item ieee-fp
5741 @itemx no-ieee-fp
5742 @cindex @code{target("ieee-fp")} function attribute, x86
5743 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
5745 @item inline-all-stringops
5746 @itemx no-inline-all-stringops
5747 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} function attribute, x86
5748 Enable/disable inlining of string operations.
5750 @item inline-stringops-dynamically
5751 @itemx no-inline-stringops-dynamically
5752 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} function attribute, x86
5753 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
5754 operations and calling the library routines for large operations.
5756 @item align-stringops
5757 @itemx no-align-stringops
5758 @cindex @code{target("align-stringops")} function attribute, x86
5759 Do/do not align destination of inlined string operations.
5761 @item recip
5762 @itemx no-recip
5763 @cindex @code{target("recip")} function attribute, x86
5764 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
5765 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
5766 doing a floating-point division.
5768 @item arch=@var{ARCH}
5769 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} function attribute, x86
5770 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
5772 @item tune=@var{TUNE}
5773 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, x86
5774 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
5776 @item fpmath=@var{FPMATH}
5777 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} function attribute, x86
5778 Specify which floating-point unit to use.  You must specify the
5779 @code{target("fpmath=sse,387")} option as
5780 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
5781 different options.
5783 @item indirect_branch("@var{choice}")
5784 @cindex @code{indirect_branch} function attribute, x86
5785 On x86 targets, the @code{indirect_branch} attribute causes the compiler
5786 to convert indirect call and jump with @var{choice}.  @samp{keep}
5787 keeps indirect call and jump unmodified.  @samp{thunk} converts indirect
5788 call and jump to call and return thunk.  @samp{thunk-inline} converts
5789 indirect call and jump to inlined call and return thunk.
5790 @samp{thunk-extern} converts indirect call and jump to external call
5791 and return thunk provided in a separate object file.
5793 @item function_return("@var{choice}")
5794 @cindex @code{function_return} function attribute, x86
5795 On x86 targets, the @code{function_return} attribute causes the compiler
5796 to convert function return with @var{choice}.  @samp{keep} keeps function
5797 return unmodified.  @samp{thunk} converts function return to call and
5798 return thunk.  @samp{thunk-inline} converts function return to inlined
5799 call and return thunk.  @samp{thunk-extern} converts function return to
5800 external call and return thunk provided in a separate object file.
5802 @item nocf_check
5803 @cindex @code{nocf_check} function attribute
5804 The @code{nocf_check} attribute on a function is used to inform the
5805 compiler that the function's prologue should not be instrumented when
5806 compiled with the @option{-fcf-protection=branch} option.  The
5807 compiler assumes that the function's address is a valid target for a
5808 control-flow transfer.
5810 The @code{nocf_check} attribute on a type of pointer to function is
5811 used to inform the compiler that a call through the pointer should
5812 not be instrumented when compiled with the
5813 @option{-fcf-protection=branch} option.  The compiler assumes
5814 that the function's address from the pointer is a valid target for
5815 a control-flow transfer.  A direct function call through a function
5816 name is assumed to be a safe call thus direct calls are not
5817 instrumented by the compiler.
5819 The @code{nocf_check} attribute is applied to an object's type.
5820 In case of assignment of a function address or a function pointer to
5821 another pointer, the attribute is not carried over from the right-hand
5822 object's type; the type of left-hand object stays unchanged.  The
5823 compiler checks for @code{nocf_check} attribute mismatch and reports
5824 a warning in case of mismatch.
5826 @smallexample
5828 int foo (void) __attribute__(nocf_check);
5829 void (*foo1)(void) __attribute__(nocf_check);
5830 void (*foo2)(void);
5832 /* foo's address is assumed to be valid.  */
5834 foo (void) 
5836   /* This call site is not checked for control-flow 
5837      validity.  */
5838   (*foo1)();
5840   /* A warning is issued about attribute mismatch.  */
5841   foo1 = foo2; 
5843   /* This call site is still not checked.  */
5844   (*foo1)();
5846   /* This call site is checked.  */
5847   (*foo2)();
5849   /* A warning is issued about attribute mismatch.  */
5850   foo2 = foo1; 
5852   /* This call site is still checked.  */
5853   (*foo2)();
5855   return 0;
5857 @end smallexample
5859 @end table
5861 On the x86, the inliner does not inline a
5862 function that has different target options than the caller, unless the
5863 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
5864 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
5865 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
5866 @end table
5868 @node Xstormy16 Function Attributes
5869 @subsection Xstormy16 Function Attributes
5871 These function attributes are supported by the Xstormy16 back end:
5873 @table @code
5874 @item interrupt
5875 @cindex @code{interrupt} function attribute, Xstormy16
5876 Use this attribute to indicate
5877 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5878 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5879 when this attribute is present.
5880 @end table
5882 @node Variable Attributes
5883 @section Specifying Attributes of Variables
5884 @cindex attribute of variables
5885 @cindex variable attributes
5887 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5888 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
5889 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
5890 attributes are currently defined generically for variables.
5891 Other attributes are defined for variables on particular target
5892 systems.  Other attributes are available for functions
5893 (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
5894 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), statements
5895 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
5896 Other front ends might define more attributes
5897 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
5899 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5900 attributes.
5902 @menu
5903 * Common Variable Attributes::
5904 * ARC Variable Attributes::
5905 * AVR Variable Attributes::
5906 * Blackfin Variable Attributes::
5907 * H8/300 Variable Attributes::
5908 * IA-64 Variable Attributes::
5909 * M32R/D Variable Attributes::
5910 * MeP Variable Attributes::
5911 * Microsoft Windows Variable Attributes::
5912 * MSP430 Variable Attributes::
5913 * Nvidia PTX Variable Attributes::
5914 * PowerPC Variable Attributes::
5915 * RL78 Variable Attributes::
5916 * SPU Variable Attributes::
5917 * V850 Variable Attributes::
5918 * x86 Variable Attributes::
5919 * Xstormy16 Variable Attributes::
5920 @end menu
5922 @node Common Variable Attributes
5923 @subsection Common Variable Attributes
5925 The following attributes are supported on most targets.
5927 @table @code
5928 @cindex @code{aligned} variable attribute
5929 @item aligned (@var{alignment})
5930 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
5931 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
5933 @smallexample
5934 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
5935 @end smallexample
5937 @noindent
5938 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
5939 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
5940 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
5941 requires 16-byte aligned operands.
5943 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
5944 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
5946 @smallexample
5947 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
5948 @end smallexample
5950 @noindent
5951 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
5952 which forces the union to be double-word aligned.
5954 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
5955 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
5956 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5957 and just ask the compiler to align a variable or field to the
5958 default alignment for the target architecture you are compiling for.
5959 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
5960 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
5961 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
5963 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
5964 which is the largest alignment ever used for any data type on the
5965 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
5967 @smallexample
5968 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
5969 @end smallexample
5971 The compiler automatically sets the alignment for the declared
5972 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
5973 often make copy operations more efficient, because the compiler can
5974 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
5975 performing copies to or from the variables or fields that you have
5976 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
5977 may change depending on command-line options.
5979 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
5980 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
5981 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
5982 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
5983 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
5985 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5986 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5987 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5988 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5989 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5990 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5991 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5992 alignment.  See your linker documentation for further information.
5994 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
5995 (@pxref{Common Function Attributes}.)
5997 @cindex @code{warn_if_not_aligned} variable attribute
5998 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
5999 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
6000 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
6001 warning will be issued.  For example, the declaration:
6003 @smallexample
6004 struct foo
6006   int i1;
6007   int i2;
6008   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
6010 @end smallexample
6012 @noindent
6013 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
6014 @samp{warning: alignment 8 of 'struct foo' is less than 16}.
6015 The compiler also issues a warning, like @samp{warning: 'x' offset
6016 8 in 'struct foo' isn't aligned to 16}, when the structure field has
6017 the misaligned offset:
6019 @smallexample
6020 struct foo
6022   int i1;
6023   int i2;
6024   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
6025 @} __attribute__((aligned(16)));
6026 @end smallexample
6028 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
6029 The @code{warn_if_not_aligned} attribute can also be used for types
6030 (@pxref{Common Type Attributes}.)
6032 @item cleanup (@var{cleanup_function})
6033 @cindex @code{cleanup} variable attribute
6034 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
6035 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
6036 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
6037 with static storage duration.  The function must take one parameter,
6038 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
6039 of the function (if any) is ignored.
6041 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
6042 is run during the stack unwinding that happens during the
6043 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
6044 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
6045 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
6046 return normally.
6048 @item common
6049 @itemx nocommon
6050 @cindex @code{common} variable attribute
6051 @cindex @code{nocommon} variable attribute
6052 @opindex fcommon
6053 @opindex fno-common
6054 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
6055 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
6056 opposite---to allocate space for it directly.
6058 These attributes override the default chosen by the
6059 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
6061 @item deprecated
6062 @itemx deprecated (@var{msg})
6063 @cindex @code{deprecated} variable attribute
6064 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
6065 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6066 variables that are expected to be removed in a future version of a
6067 program.  The warning also includes the location of the declaration
6068 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
6069 information about why the variable is deprecated, or what they should
6070 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
6072 @smallexample
6073 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
6074 extern int old_var;
6075 int new_fn () @{ return old_var; @}
6076 @end smallexample
6078 @noindent
6079 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
6080 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6081 present.
6083 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6084 types (@pxref{Common Function Attributes},
6085 @pxref{Common Type Attributes}).
6087 @item nonstring
6088 @cindex @code{nonstring} variable attribute
6089 The @code{nonstring} variable attribute specifies that an object or member
6090 declaration with type array of @code{char}, @code{signed char}, or
6091 @code{unsigned char}, or pointer to such a type is intended to store
6092 character arrays that do not necessarily contain a terminating @code{NUL}.
6093 This is useful in detecting uses of such arrays or pointers with functions
6094 that expect @code{NUL}-terminated strings, and to avoid warnings when such
6095 an array or pointer is used as an argument to a bounded string manipulation
6096 function such as @code{strncpy}.  For example, without the attribute, GCC
6097 will issue a warning for the @code{strncpy} call below because it may
6098 truncate the copy without appending the terminating @code{NUL} character.
6099 Using the attribute makes it possible to suppress the warning.  However,
6100 when the array is declared with the attribute the call to @code{strlen} is
6101 diagnosed because when the array doesn't contain a @code{NUL}-terminated
6102 string the call is undefined.  To copy, compare, of search non-string
6103 character arrays use the @code{memcpy}, @code{memcmp}, @code{memchr},
6104 and other functions that operate on arrays of bytes.  In addition,
6105 calling @code{strnlen} and @code{strndup} with such arrays is safe
6106 provided a suitable bound is specified, and not diagnosed.
6108 @smallexample
6109 struct Data
6111   char name [32] __attribute__ ((nonstring));
6114 int f (struct Data *pd, const char *s)
6116   strncpy (pd->name, s, sizeof pd->name);
6117   @dots{}
6118   return strlen (pd->name);   // unsafe, gets a warning
6120 @end smallexample
6122 @item mode (@var{mode})
6123 @cindex @code{mode} variable attribute
6124 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
6125 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
6126 request an integer or floating-point type according to its width.
6128 @xref{Machine Modes,,, gccint, GNU Compiler Collection (GCC) Internals},
6129 for a list of the possible keywords for @var{mode}.
6130 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
6131 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
6132 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
6133 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
6135 @item packed
6136 @cindex @code{packed} variable attribute
6137 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
6138 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
6139 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
6140 @code{aligned} attribute.
6142 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
6143 immediately follows @code{a}:
6145 @smallexample
6146 struct foo
6148   char a;
6149   int x[2] __attribute__ ((packed));
6151 @end smallexample
6153 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
6154 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
6155 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
6156 structure layout.  See the documentation of
6157 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
6159 @item section ("@var{section-name}")
6160 @cindex @code{section} variable attribute
6161 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
6162 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
6163 or you need certain particular variables to appear in special sections,
6164 for example to map to special hardware.  The @code{section}
6165 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
6166 section.  For example, this small program uses several specific section names:
6168 @smallexample
6169 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
6170 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
6171 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
6172 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
6174 main()
6176   /* @r{Initialize stack pointer} */
6177   init_sp (stack + sizeof (stack));
6179   /* @r{Initialize initialized data} */
6180   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
6182   /* @r{Turn on the serial ports} */
6183   init_duart (&a);
6184   init_duart (&b);
6186 @end smallexample
6188 @noindent
6189 Use the @code{section} attribute with
6190 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
6191 as shown in the example.
6193 You may use the @code{section} attribute with initialized or
6194 uninitialized global variables but the linker requires
6195 each object be defined once, with the exception that uninitialized
6196 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
6197 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
6198 changes what section the variable goes into and may cause the
6199 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
6200 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
6201 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
6203 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
6204 attribute is not available on all platforms.
6205 If you need to map the entire contents of a module to a particular
6206 section, consider using the facilities of the linker instead.
6208 @item tls_model ("@var{tls_model}")
6209 @cindex @code{tls_model} variable attribute
6210 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
6211 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
6212 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
6213 basis.
6214 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
6215 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
6217 Not all targets support this attribute.
6219 @item unused
6220 @cindex @code{unused} variable attribute
6221 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
6222 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
6223 variable.
6225 @item used
6226 @cindex @code{used} variable attribute
6227 This attribute, attached to a variable with static storage, means that
6228 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
6229 referenced.
6231 When applied to a static data member of a C++ class template, the
6232 attribute also means that the member is instantiated if the
6233 class itself is instantiated.
6235 @item vector_size (@var{bytes})
6236 @cindex @code{vector_size} variable attribute
6237 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
6238 bytes.  For example, the declaration:
6240 @smallexample
6241 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
6242 @end smallexample
6244 @noindent
6245 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
6246 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
6247 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
6249 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
6250 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
6251 conjunction with this construct.
6253 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
6254 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
6256 @smallexample
6257 struct S @{ int a; @};
6258 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
6259 @end smallexample
6261 @noindent
6262 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
6263 the @code{int}.
6265 @item visibility ("@var{visibility_type}")
6266 @cindex @code{visibility} variable attribute
6267 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
6268 The @code{visibility} attribute is described in
6269 @ref{Common Function Attributes}.
6271 @item weak
6272 @cindex @code{weak} variable attribute
6273 The @code{weak} attribute is described in
6274 @ref{Common Function Attributes}.
6276 @end table
6278 @node ARC Variable Attributes
6279 @subsection ARC Variable Attributes
6281 @table @code
6282 @item aux
6283 @cindex @code{aux} variable attribute, ARC
6284 The @code{aux} attribute is used to directly access the ARC's
6285 auxiliary register space from C.  The auxilirary register number is
6286 given via attribute argument.
6288 @end table
6290 @node AVR Variable Attributes
6291 @subsection AVR Variable Attributes
6293 @table @code
6294 @item progmem
6295 @cindex @code{progmem} variable attribute, AVR
6296 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
6297 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
6298 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
6299 section whose name starts with @code{.progmem}.
6301 This attribute works similar to the @code{section} attribute
6302 but adds additional checking.
6304 @table @asis
6305 @item @bullet{}@tie{} Ordinary AVR cores with 32 general purpose registers:
6306 @code{progmem} affects the location
6307 of the data but not how this data is accessed.
6308 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
6309 (inline) assembler must be used.
6310 @smallexample
6311 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
6312 #include <avr/pgmspace.h> 
6314 /* Locate var in flash memory */
6315 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
6317 int read_var (int i)
6319     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
6320     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
6322 @end smallexample
6324 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
6325 normally resides in the data memory (RAM).
6327 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
6328 an alternate way to locate and access data in flash memory.
6330 @item @bullet{}@tie{} AVR cores with flash memory visible in the RAM address range:
6331 On such devices, there is no need for attribute @code{progmem} or
6332 @ref{AVR Named Address Spaces,,@code{__flash}} qualifier at all.
6333 Just use standard C / C++.  The compiler will generate @code{LD*}
6334 instructions.  As flash memory is visible in the RAM address range,
6335 and the default linker script does @emph{not} locate @code{.rodata} in
6336 RAM, no special features are needed in order not to waste RAM for
6337 read-only data or to read from flash.  You might even get slightly better
6338 performance by
6339 avoiding @code{progmem} and @code{__flash}.  This applies to devices from
6340 families @code{avrtiny} and @code{avrxmega3}, see @ref{AVR Options} for
6341 an overview.
6343 @item @bullet{}@tie{}Reduced AVR Tiny cores like ATtiny40:
6344 The compiler adds @code{0x4000}
6345 to the addresses of objects and declarations in @code{progmem} and locates
6346 the objects in flash memory, namely in section @code{.progmem.data}.
6347 The offset is needed because the flash memory is visible in the RAM
6348 address space starting at address @code{0x4000}.
6350 Data in @code{progmem} can be accessed by means of ordinary C@tie{}code,
6351 no special functions or macros are needed.
6353 @smallexample
6354 /* var is located in flash memory */
6355 extern const int var[2] __attribute__((progmem));
6357 int read_var (int i)
6359     return var[i];
6361 @end smallexample
6363 Please notice that on these devices, there is no need for @code{progmem}
6364 at all.
6366 @end table
6368 @item io
6369 @itemx io (@var{addr})
6370 @cindex @code{io} variable attribute, AVR
6371 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6372 memory-mapped peripherals in the io address range.
6373 If an address is specified, the variable
6374 is assigned that address, and the value is interpreted as an
6375 address in the data address space.
6376 Example:
6378 @smallexample
6379 volatile int porta __attribute__((io (0x22)));
6380 @end smallexample
6382 The address specified in the address in the data address range.
6384 Otherwise, the variable it is not assigned an address, but the
6385 compiler will still use in/out instructions where applicable,
6386 assuming some other module assigns an address in the io address range.
6387 Example:
6389 @smallexample
6390 extern volatile int porta __attribute__((io));
6391 @end smallexample
6393 @item io_low
6394 @itemx io_low (@var{addr})
6395 @cindex @code{io_low} variable attribute, AVR
6396 This is like the @code{io} attribute, but additionally it informs the
6397 compiler that the object lies in the lower half of the I/O area,
6398 allowing the use of @code{cbi}, @code{sbi}, @code{sbic} and @code{sbis}
6399 instructions.
6401 @item address
6402 @itemx address (@var{addr})
6403 @cindex @code{address} variable attribute, AVR
6404 Variables with the @code{address} attribute are used to address
6405 memory-mapped peripherals that may lie outside the io address range.
6407 @smallexample
6408 volatile int porta __attribute__((address (0x600)));
6409 @end smallexample
6411 @item absdata
6412 @cindex @code{absdata} variable attribute, AVR
6413 Variables in static storage and with the @code{absdata} attribute can
6414 be accessed by the @code{LDS} and @code{STS} instructions which take
6415 absolute addresses.
6417 @itemize @bullet
6418 @item
6419 This attribute is only supported for the reduced AVR Tiny core
6420 like ATtiny40.
6422 @item
6423 You must make sure that respective data is located in the
6424 address range @code{0x40}@dots{}@code{0xbf} accessible by
6425 @code{LDS} and @code{STS}.  One way to achieve this as an
6426 appropriate linker description file.
6428 @item
6429 If the location does not fit the address range of @code{LDS}
6430 and @code{STS}, there is currently (Binutils 2.26) just an unspecific
6431 warning like
6432 @quotation
6433 @code{module.c:(.text+0x1c): warning: internal error: out of range error}
6434 @end quotation
6436 @end itemize
6438 See also the @option{-mabsdata} @ref{AVR Options,command-line option}.
6440 @end table
6442 @node Blackfin Variable Attributes
6443 @subsection Blackfin Variable Attributes
6445 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
6447 @table @code
6448 @item l1_data
6449 @itemx l1_data_A
6450 @itemx l1_data_B
6451 @cindex @code{l1_data} variable attribute, Blackfin
6452 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute, Blackfin
6453 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute, Blackfin
6454 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
6455 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
6456 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
6457 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
6458 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
6460 @item l2
6461 @cindex @code{l2} variable attribute, Blackfin
6462 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
6463 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
6464 named @code{.l2.data}.
6465 @end table
6467 @node H8/300 Variable Attributes
6468 @subsection H8/300 Variable Attributes
6470 These variable attributes are available for H8/300 targets:
6472 @table @code
6473 @item eightbit_data
6474 @cindex @code{eightbit_data} variable attribute, H8/300
6475 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
6476 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
6477 variable should be placed into the eight-bit data section.
6478 The compiler generates more efficient code for certain operations
6479 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
6480 256 bytes of data.
6482 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
6483 this attribute to work correctly.
6485 @item tiny_data
6486 @cindex @code{tiny_data} variable attribute, H8/300
6487 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
6488 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
6489 variable should be placed into the tiny data section.
6490 The compiler generates more efficient code for loads and stores
6491 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
6492 slightly under 32KB of data.
6494 @end table
6496 @node IA-64 Variable Attributes
6497 @subsection IA-64 Variable Attributes
6499 The IA-64 back end supports the following variable attribute:
6501 @table @code
6502 @item model (@var{model-name})
6503 @cindex @code{model} variable attribute, IA-64
6505 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
6506 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
6507 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
6508 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
6509 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
6510 independent and hence this attribute must not be used for objects
6511 defined by shared libraries.
6513 @end table
6515 @node M32R/D Variable Attributes
6516 @subsection M32R/D Variable Attributes
6518 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
6520 @table @code
6521 @item model (@var{model-name})
6522 @cindex @code{model-name} variable attribute, M32R/D
6523 @cindex variable addressability on the M32R/D
6524 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
6525 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
6526 or @code{large}, representing each of the code models.
6528 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
6529 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
6531 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
6532 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
6533 addresses).
6534 @end table
6536 @node MeP Variable Attributes
6537 @subsection MeP Variable Attributes
6539 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
6540 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
6541 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
6542 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
6543 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
6544 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
6545 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
6546 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
6548 @table @code
6550 @item based
6551 @cindex @code{based} variable attribute, MeP
6552 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
6553 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
6554 @code{$tp} register.
6556 @item tiny
6557 @cindex @code{tiny} variable attribute, MeP
6558 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
6559 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
6561 @item near
6562 @cindex @code{near} variable attribute, MeP
6563 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
6564 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
6565 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
6566 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
6568 @item far
6569 @cindex @code{far} variable attribute, MeP
6570 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
6571 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
6572 allows modules to make no assumptions about where variables might be
6573 stored.
6575 @item io
6576 @cindex @code{io} variable attribute, MeP
6577 @itemx io (@var{addr})
6578 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6579 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
6580 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
6581 assumed some other module assigns an address).  Example:
6583 @smallexample
6584 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
6585 @end smallexample
6587 @item cb
6588 @itemx cb (@var{addr})
6589 @cindex @code{cb} variable attribute, MeP
6590 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
6591 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
6592 address.  Example:
6594 @smallexample
6595 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
6596 @end smallexample
6598 @end table
6600 @node Microsoft Windows Variable Attributes
6601 @subsection Microsoft Windows Variable Attributes
6603 You can use these attributes on Microsoft Windows targets.
6604 @ref{x86 Variable Attributes} for additional Windows compatibility
6605 attributes available on all x86 targets.
6607 @table @code
6608 @item dllimport
6609 @itemx dllexport
6610 @cindex @code{dllimport} variable attribute
6611 @cindex @code{dllexport} variable attribute
6612 The @code{dllimport} and @code{dllexport} attributes are described in
6613 @ref{Microsoft Windows Function Attributes}.
6615 @item selectany
6616 @cindex @code{selectany} variable attribute
6617 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
6618 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
6619 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
6620 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
6621 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
6622 definitions.
6624 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
6625 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
6626 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
6627 code for the object is emitted in each translation defining the object,
6628 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
6629 link-once guard variable.
6631 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
6632 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
6633 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
6634 compilers.
6636 @item shared
6637 @cindex @code{shared} variable attribute
6638 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
6639 section, the section can also be shared among all running copies of an
6640 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
6641 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
6642 shareable:
6644 @smallexample
6645 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
6648 main()
6650   /* @r{Read and write foo.  All running
6651      copies see the same value.}  */
6652   return 0;
6654 @end smallexample
6656 @noindent
6657 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
6658 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
6659 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
6661 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
6663 @end table
6665 @node MSP430 Variable Attributes
6666 @subsection MSP430 Variable Attributes
6668 @table @code
6669 @item noinit
6670 @cindex @code{noinit} variable attribute, MSP430 
6671 Any data with the @code{noinit} attribute will not be initialised by
6672 the C runtime startup code, or the program loader.  Not initialising
6673 data in this way can reduce program startup times.
6675 @item persistent
6676 @cindex @code{persistent} variable attribute, MSP430 
6677 Any variable with the @code{persistent} attribute will not be
6678 initialised by the C runtime startup code.  Instead its value will be
6679 set once, when the application is loaded, and then never initialised
6680 again, even if the processor is reset or the program restarts.
6681 Persistent data is intended to be placed into FLASH RAM, where its
6682 value will be retained across resets.  The linker script being used to
6683 create the application should ensure that persistent data is correctly
6684 placed.
6686 @item lower
6687 @itemx upper
6688 @itemx either
6689 @cindex @code{lower} variable attribute, MSP430 
6690 @cindex @code{upper} variable attribute, MSP430 
6691 @cindex @code{either} variable attribute, MSP430 
6692 These attributes are the same as the MSP430 function attributes of the
6693 same name (@pxref{MSP430 Function Attributes}).  
6694 These attributes can be applied to both functions and variables.
6695 @end table
6697 @node Nvidia PTX Variable Attributes
6698 @subsection Nvidia PTX Variable Attributes
6700 These variable attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
6702 @table @code
6703 @item shared
6704 @cindex @code{shared} attribute, Nvidia PTX
6705 Use this attribute to place a variable in the @code{.shared} memory space.
6706 This memory space is private to each cooperative thread array; only threads
6707 within one thread block refer to the same instance of the variable.
6708 The runtime does not initialize variables in this memory space.
6709 @end table
6711 @node PowerPC Variable Attributes
6712 @subsection PowerPC Variable Attributes
6714 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6715 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6717 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, PowerPC
6718 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, PowerPC
6719 For full documentation of the struct attributes please see the
6720 documentation in @ref{x86 Variable Attributes}.
6722 @cindex @code{altivec} variable attribute, PowerPC
6723 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
6724 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
6726 @node RL78 Variable Attributes
6727 @subsection RL78 Variable Attributes
6729 @cindex @code{saddr} variable attribute, RL78
6730 The RL78 back end supports the @code{saddr} variable attribute.  This
6731 specifies placement of the corresponding variable in the SADDR area,
6732 which can be accessed more efficiently than the default memory region.
6734 @node SPU Variable Attributes
6735 @subsection SPU Variable Attributes
6737 @cindex @code{spu_vector} variable attribute, SPU
6738 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
6739 documentation of this attribute please see the documentation in
6740 @ref{SPU Type Attributes}.
6742 @node V850 Variable Attributes
6743 @subsection V850 Variable Attributes
6745 These variable attributes are supported by the V850 back end:
6747 @table @code
6749 @item sda
6750 @cindex @code{sda} variable attribute, V850
6751 Use this attribute to explicitly place a variable in the small data area,
6752 which can hold up to 64 kilobytes.
6754 @item tda
6755 @cindex @code{tda} variable attribute, V850
6756 Use this attribute to explicitly place a variable in the tiny data area,
6757 which can hold up to 256 bytes in total.
6759 @item zda
6760 @cindex @code{zda} variable attribute, V850
6761 Use this attribute to explicitly place a variable in the first 32 kilobytes
6762 of memory.
6763 @end table
6765 @node x86 Variable Attributes
6766 @subsection x86 Variable Attributes
6768 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6769 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6771 @table @code
6772 @item ms_struct
6773 @itemx gcc_struct
6774 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, x86
6775 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, x86
6777 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
6778 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
6779 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
6780 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6781 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6782 either format.
6784 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6785 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6786 command-line options, respectively;
6787 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6788 @xref{x86 Type Attributes}, for information about the corresponding
6789 attributes on types.
6791 @end table
6793 @node Xstormy16 Variable Attributes
6794 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
6796 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
6797 @code{below100}.
6799 @table @code
6800 @item below100
6801 @cindex @code{below100} variable attribute, Xstormy16
6803 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
6804 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
6805 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
6806 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
6807 @code{.data_below100} section.
6809 @end table
6811 @node Type Attributes
6812 @section Specifying Attributes of Types
6813 @cindex attribute of types
6814 @cindex type attributes
6816 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
6817 attributes of types.  Some type attributes apply only to @code{struct}
6818 and @code{union} types, while others can apply to any type defined
6819 via a @code{typedef} declaration.  Other attributes are defined for
6820 functions (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label 
6821 Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), 
6822 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for
6823 variables (@pxref{Variable Attributes}).
6825 The @code{__attribute__} keyword is followed by an attribute specification
6826 inside double parentheses.  
6828 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
6829 declaration or definition by placing them immediately after the
6830 @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword.  A less preferred
6831 syntax is to place them just past the closing curly brace of the
6832 definition.
6834 You can also include type attributes in a @code{typedef} declaration.
6835 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
6836 attributes.
6838 @menu
6839 * Common Type Attributes::
6840 * ARC Type Attributes::
6841 * ARM Type Attributes::
6842 * MeP Type Attributes::
6843 * PowerPC Type Attributes::
6844 * SPU Type Attributes::
6845 * x86 Type Attributes::
6846 @end menu
6848 @node Common Type Attributes
6849 @subsection Common Type Attributes
6851 The following type attributes are supported on most targets.
6853 @table @code
6854 @cindex @code{aligned} type attribute
6855 @item aligned (@var{alignment})
6856 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
6857 of the specified type.  For example, the declarations:
6859 @smallexample
6860 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
6861 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
6862 @end smallexample
6864 @noindent
6865 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
6866 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
6867 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
6868 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
6869 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
6870 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
6871 another, thus improving run-time efficiency.
6873 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
6874 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
6875 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
6876 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
6877 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
6878 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
6879 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
6880 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
6881 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
6883 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
6884 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
6885 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
6886 and just ask the compiler to align a type to the maximum
6887 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
6888 example, you could write:
6890 @smallexample
6891 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
6892 @end smallexample
6894 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
6895 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
6896 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
6897 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
6898 make copy operations more efficient, because the compiler can use
6899 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
6900 copies to or from the variables that have types that you have aligned
6901 this way.
6903 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
6904 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
6905 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
6906 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
6907 bytes.
6909 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
6910 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
6911 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
6912 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
6913 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
6914 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
6915 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
6916 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
6917 relevant type, and the code that the compiler generates for these
6918 pointer arithmetic operations is often more efficient for
6919 efficiently-aligned types than for other types.
6921 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
6922 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
6923 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
6924 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
6925 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
6926 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
6927 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
6928 alignment.  See your linker documentation for further information.
6930 The @code{aligned} attribute can only increase alignment.  Alignment
6931 can be decreased by specifying the @code{packed} attribute.  See below.
6933 @cindex @code{warn_if_not_aligned} type attribute
6934 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
6935 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
6936 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
6937 warning will be issued.  For example, the declaration:
6939 @smallexample
6940 typedef unsigned long long __u64
6941    __attribute__((aligned(4),warn_if_not_aligned(8)));
6943 struct foo
6945   int i1;
6946   int i2;
6947   __u64 x;
6949 @end smallexample
6951 @noindent
6952 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
6953 @samp{warning: alignment 4 of 'struct foo' is less than 8}.
6954 It is used to define @code{struct foo} in such a way that
6955 @code{struct foo} has the same layout and the structure field @code{x}
6956 has the same alignment when @code{__u64} is aligned at either 4 or
6957 8 bytes.  Align @code{struct foo} to 8 bytes:
6959 @smallexample
6960 struct foo
6962   int i1;
6963   int i2;
6964   __u64 x;
6965 @} __attribute__((aligned(8)));
6966 @end smallexample
6968 @noindent
6969 silences the warning.  The compiler also issues a warning, like
6970 @samp{warning: 'x' offset 12 in 'struct foo' isn't aligned to 8},
6971 when the structure field has the misaligned offset:
6973 @smallexample
6974 struct foo
6976   int i1;
6977   int i2;
6978   int i3;
6979   __u64 x;
6980 @} __attribute__((aligned(8)));
6981 @end smallexample
6983 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
6985 @item bnd_variable_size
6986 @cindex @code{bnd_variable_size} type attribute
6987 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
6988 When applied to a structure field, this attribute tells Pointer
6989 Bounds Checker that the size of this field should not be computed
6990 using static type information.  It may be used to mark variably-sized
6991 static array fields placed at the end of a structure.
6993 @smallexample
6994 struct S
6996   int size;
6997   char data[1];
6999 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
7000 p->data[10] = 0; //Bounds violation
7001 @end smallexample
7003 @noindent
7004 By using an attribute for the field we may avoid unwanted bound
7005 violation checks:
7007 @smallexample
7008 struct S
7010   int size;
7011   char data[1] __attribute__((bnd_variable_size));
7013 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
7014 p->data[10] = 0; //OK
7015 @end smallexample
7017 @item deprecated
7018 @itemx deprecated (@var{msg})
7019 @cindex @code{deprecated} type attribute
7020 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
7021 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7022 types that are expected to be removed in a future version of a program.
7023 If possible, the warning also includes the location of the declaration
7024 of the deprecated type, to enable users to easily find further
7025 information about why the type is deprecated, or what they should do
7026 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
7027 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
7028 declared as deprecated.
7030 @smallexample
7031 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
7032 T1 x;
7033 typedef T1 T2;
7034 T2 y;
7035 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
7036 T3 z __attribute__ ((deprecated));
7037 @end smallexample
7039 @noindent
7040 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
7041 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
7042 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
7043 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
7044 argument, which must be a string, is printed in the warning if
7045 present.
7047 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
7048 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
7050 @item designated_init
7051 @cindex @code{designated_init} type attribute
7052 This attribute may only be applied to structure types.  It indicates
7053 that any initialization of an object of this type must use designated
7054 initializers rather than positional initializers.  The intent of this
7055 attribute is to allow the programmer to indicate that a structure's
7056 layout may change, and that therefore relying on positional
7057 initialization will result in future breakage.
7059 GCC emits warnings based on this attribute by default; use
7060 @option{-Wno-designated-init} to suppress them.
7062 @item may_alias
7063 @cindex @code{may_alias} type attribute
7064 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
7065 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
7066 any other type of objects.
7067 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
7068 an lvalue expression
7069 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
7070 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
7071 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
7072 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
7074 Note that an object of a type with this attribute does not have any
7075 special semantics.
7077 Example of use:
7079 @smallexample
7080 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
7083 main (void)
7085   int a = 0x12345678;
7086   short_a *b = (short_a *) &a;
7088   b[1] = 0;
7090   if (a == 0x12345678)
7091     abort();
7093   exit(0);
7095 @end smallexample
7097 @noindent
7098 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
7099 declaration, the above program would abort when compiled with
7100 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
7101 above.
7103 @item packed
7104 @cindex @code{packed} type attribute
7105 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
7106 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
7107 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
7108 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
7109 integral type should be used.
7111 @opindex fshort-enums
7112 Specifying the @code{packed} attribute for @code{struct} and @code{union}
7113 types is equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each
7114 of the structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
7115 flag on the command line is equivalent to specifying the @code{packed}
7116 attribute on all @code{enum} definitions.
7118 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
7119 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
7120 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
7121 be packed too.
7123 @smallexample
7124 struct my_unpacked_struct
7125  @{
7126     char c;
7127     int i;
7128  @};
7130 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
7131   @{
7132      char c;
7133      int  i;
7134      struct my_unpacked_struct s;
7135   @};
7136 @end smallexample
7138 You may only specify the @code{packed} attribute attribute on the definition
7139 of an @code{enum}, @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef}
7140 that does not also define the enumerated type, structure or union.
7142 @item scalar_storage_order ("@var{endianness}")
7143 @cindex @code{scalar_storage_order} type attribute
7144 When attached to a @code{union} or a @code{struct}, this attribute sets
7145 the storage order, aka endianness, of the scalar fields of the type, as
7146 well as the array fields whose component is scalar.  The supported
7147 endiannesses are @code{big-endian} and @code{little-endian}.  The attribute
7148 has no effects on fields which are themselves a @code{union}, a @code{struct}
7149 or an array whose component is a @code{union} or a @code{struct}, and it is
7150 possible for these fields to have a different scalar storage order than the
7151 enclosing type.
7153 This attribute is supported only for targets that use a uniform default
7154 scalar storage order (fortunately, most of them), i.e. targets that store
7155 the scalars either all in big-endian or all in little-endian.
7157 Additional restrictions are enforced for types with the reverse scalar
7158 storage order with regard to the scalar storage order of the target:
7160 @itemize
7161 @item Taking the address of a scalar field of a @code{union} or a
7162 @code{struct} with reverse scalar storage order is not permitted and yields
7163 an error.
7164 @item Taking the address of an array field, whose component is scalar, of
7165 a @code{union} or a @code{struct} with reverse scalar storage order is
7166 permitted but yields a warning, unless @option{-Wno-scalar-storage-order}
7167 is specified.
7168 @item Taking the address of a @code{union} or a @code{struct} with reverse
7169 scalar storage order is permitted.
7170 @end itemize
7172 These restrictions exist because the storage order attribute is lost when
7173 the address of a scalar or the address of an array with scalar component is
7174 taken, so storing indirectly through this address generally does not work.
7175 The second case is nevertheless allowed to be able to perform a block copy
7176 from or to the array.
7178 Moreover, the use of type punning or aliasing to toggle the storage order
7179 is not supported; that is to say, a given scalar object cannot be accessed
7180 through distinct types that assign a different storage order to it.
7182 @item transparent_union
7183 @cindex @code{transparent_union} type attribute
7185 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
7186 that any function parameter having that union type causes calls to that
7187 function to be treated in a special way.
7189 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
7190 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
7191 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
7192 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
7193 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
7194 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
7195 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
7196 conversions.
7198 Second, the argument is passed to the function using the calling
7199 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
7200 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
7201 same machine representation; this is necessary for this argument passing
7202 to work properly.
7204 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
7205 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
7206 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
7207 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
7208 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
7209 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
7210 accept any other pointer type and this would make argument type checking
7211 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
7212 as follows:
7214 @smallexample
7215 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
7216   @{
7217     int *__ip;
7218     union wait *__up;
7219   @} wait_status_ptr_t;
7221 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
7222 @end smallexample
7224 @noindent
7225 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
7226 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
7227 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
7229 @smallexample
7230 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
7231 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
7232 @end smallexample
7234 @noindent
7235 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
7237 @smallexample
7238 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
7240   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
7242 @end smallexample
7244 @item unused
7245 @cindex @code{unused} type attribute
7246 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
7247 this attribute means that variables of that type are meant to appear
7248 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
7249 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
7250 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
7251 not referenced, but contain constructors and destructors that have
7252 nontrivial bookkeeping functions.
7254 @item visibility
7255 @cindex @code{visibility} type attribute
7256 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
7257 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
7258 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
7259 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
7261 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
7262 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
7263 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
7264 and caught in another, the class must have default visibility.
7265 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
7266 typeinfo node and exception handling will break.
7268 @end table
7270 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
7271 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
7272 packed))}.
7274 @node ARC Type Attributes
7275 @subsection ARC Type Attributes
7277 @cindex @code{uncached} type attribute, ARC
7278 Declaring objects with @code{uncached} allows you to exclude
7279 data-cache participation in load and store operations on those objects
7280 without involving the additional semantic implications of
7281 @code{volatile}.  The @code{.di} instruction suffix is used for all
7282 loads and stores of data declared @code{uncached}.
7284 @node ARM Type Attributes
7285 @subsection ARM Type Attributes
7287 @cindex @code{notshared} type attribute, ARM
7288 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
7289 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
7290 virtual table and other similar data for a class should not be
7291 exported from a DLL@.  For example:
7293 @smallexample
7294 class __declspec(notshared) C @{
7295 public:
7296   __declspec(dllimport) C();
7297   virtual void f();
7300 __declspec(dllexport)
7301 C::C() @{@}
7302 @end smallexample
7304 @noindent
7305 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
7306 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
7307 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
7308 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
7310 @node MeP Type Attributes
7311 @subsection MeP Type Attributes
7313 @cindex @code{based} type attribute, MeP
7314 @cindex @code{tiny} type attribute, MeP
7315 @cindex @code{near} type attribute, MeP
7316 @cindex @code{far} type attribute, MeP
7317 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
7318 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
7319 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
7320 @code{cb} attributes may not be applied to types.
7322 @node PowerPC Type Attributes
7323 @subsection PowerPC Type Attributes
7325 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
7326 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7328 @cindex @code{ms_struct} type attribute, PowerPC
7329 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, PowerPC
7330 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
7331 attributes please see the documentation in @ref{x86 Type Attributes}.
7333 @cindex @code{altivec} type attribute, PowerPC
7334 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
7335 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
7336 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
7337 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
7338 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
7340 @smallexample
7341 __attribute__((altivec(vector__)))
7342 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
7343 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
7344 @end smallexample
7346 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
7347 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
7349 @node SPU Type Attributes
7350 @subsection SPU Type Attributes
7352 @cindex @code{spu_vector} type attribute, SPU
7353 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
7354 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
7355 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
7356 @code{__vector} keyword.
7358 @node x86 Type Attributes
7359 @subsection x86 Type Attributes
7361 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
7362 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7364 @table @code
7366 @item ms_struct
7367 @itemx gcc_struct
7368 @cindex @code{ms_struct} type attribute, x86
7369 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, x86
7371 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
7372 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
7373 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
7374 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
7375 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
7376 either format.
7378 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
7379 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
7380 command-line options, respectively;
7381 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
7382 @xref{x86 Variable Attributes}, for information about the corresponding
7383 attributes on variables.
7385 @end table
7387 @node Label Attributes
7388 @section Label Attributes
7389 @cindex Label Attributes
7391 GCC allows attributes to be set on C labels.  @xref{Attribute Syntax}, for 
7392 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are 
7393 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables 
7394 (@pxref{Variable Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
7395 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for types
7396 (@pxref{Type Attributes}).
7398 This example uses the @code{cold} label attribute to indicate the 
7399 @code{ErrorHandling} branch is unlikely to be taken and that the
7400 @code{ErrorHandling} label is unused:
7402 @smallexample
7404    asm goto ("some asm" : : : : NoError);
7406 /* This branch (the fall-through from the asm) is less commonly used */
7407 ErrorHandling: 
7408    __attribute__((cold, unused)); /* Semi-colon is required here */
7409    printf("error\n");
7410    return 0;
7412 NoError:
7413    printf("no error\n");
7414    return 1;
7415 @end smallexample
7417 @table @code
7418 @item unused
7419 @cindex @code{unused} label attribute
7420 This feature is intended for program-generated code that may contain 
7421 unused labels, but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
7422 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
7423 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
7424 contained within an @code{#ifdef} conditional.
7426 @item hot
7427 @cindex @code{hot} label attribute
7428 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
7429 the path following the label is more likely than paths that are not so
7430 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
7431 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
7433 @item cold
7434 @cindex @code{cold} label attribute
7435 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
7436 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
7437 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
7438 with computed goto or @code{asm goto}.
7440 @end table
7442 @node Enumerator Attributes
7443 @section Enumerator Attributes
7444 @cindex Enumerator Attributes
7446 GCC allows attributes to be set on enumerators.  @xref{Attribute Syntax}, for
7447 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7448 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7449 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), statements
7450 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7452 This example uses the @code{deprecated} enumerator attribute to indicate the
7453 @code{oldval} enumerator is deprecated:
7455 @smallexample
7456 enum E @{
7457   oldval __attribute__((deprecated)),
7458   newval
7462 fn (void)
7464   return oldval;
7466 @end smallexample
7468 @table @code
7469 @item deprecated
7470 @cindex @code{deprecated} enumerator attribute
7471 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the enumerator
7472 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7473 enumerators that are expected to be removed in a future version of a
7474 program.  The warning also includes the location of the declaration
7475 of the deprecated enumerator, to enable users to easily find further
7476 information about why the enumerator is deprecated, or what they should
7477 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses.
7479 @end table
7481 @node Statement Attributes
7482 @section Statement Attributes
7483 @cindex Statement Attributes
7485 GCC allows attributes to be set on null statements.  @xref{Attribute Syntax},
7486 for details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7487 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7488 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), enumerators
7489 (@pxref{Enumerator Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7491 This example uses the @code{fallthrough} statement attribute to indicate that
7492 the @option{-Wimplicit-fallthrough} warning should not be emitted:
7494 @smallexample
7495 switch (cond)
7496   @{
7497   case 1:
7498     bar (1);
7499     __attribute__((fallthrough));
7500   case 2:
7501     @dots{}
7502   @}
7503 @end smallexample
7505 @table @code
7506 @item fallthrough
7507 @cindex @code{fallthrough} statement attribute
7508 The @code{fallthrough} attribute with a null statement serves as a
7509 fallthrough statement.  It hints to the compiler that a statement
7510 that falls through to another case label, or user-defined label
7511 in a switch statement is intentional and thus the
7512 @option{-Wimplicit-fallthrough} warning must not trigger.  The
7513 fallthrough attribute may appear at most once in each attribute
7514 list, and may not be mixed with other attributes.  It can only
7515 be used in a switch statement (the compiler will issue an error
7516 otherwise), after a preceding statement and before a logically
7517 succeeding case label, or user-defined label.
7519 @end table
7521 @node Attribute Syntax
7522 @section Attribute Syntax
7523 @cindex attribute syntax
7525 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
7526 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
7527 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
7528 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
7529 may not be successfully parsed in all cases.
7531 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
7532 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
7533 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
7534 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
7535 does not distinguish between types with different attributes.  Support
7536 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
7537 declarations only, but not on nested declarators.
7539 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
7540 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
7541 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
7542 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
7543 and enumerated types.
7544 @xref{Label Attributes}, for details of the semantics of attributes 
7545 applying to labels.
7546 @xref{Enumerator Attributes}, for details of the semantics of attributes
7547 applying to enumerators.
7548 @xref{Statement Attributes}, for details of the semantics of attributes
7549 applying to statements.
7551 An @dfn{attribute specifier} is of the form
7552 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
7553 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
7554 each attribute is one of the following:
7556 @itemize @bullet
7557 @item
7558 Empty.  Empty attributes are ignored.
7560 @item
7561 An attribute name
7562 (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
7563 word such as @code{const}).
7565 @item
7566 An attribute name followed by a parenthesized list of
7567 parameters for the attribute.
7568 These parameters take one of the following forms:
7570 @itemize @bullet
7571 @item
7572 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
7574 @item
7575 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
7576 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
7578 @item
7579 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
7580 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
7581 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
7582 with the list being a single string constant.
7583 @end itemize
7584 @end itemize
7586 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
7587 specifiers, not separated by any other tokens.
7589 You may optionally specify attribute names with @samp{__}
7590 preceding and following the name.
7591 This allows you to use them in header files without
7592 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
7593 you may use the attribute name @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
7596 @subsubheading Label Attributes
7598 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
7599 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  GNU C++ only permits
7600 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
7601 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
7602 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
7603 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
7604 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
7605 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
7607 @subsubheading Enumerator Attributes
7609 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of an enumerator.
7610 The attribute goes after the enumeration constant, before @code{=}, if
7611 present.  The optional attribute in the enumerator appertains to the
7612 enumeration constant.  It is not possible to place the attribute after
7613 the constant expression, if present.
7615 @subsubheading Statement Attributes
7616 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of a null
7617 statement.  The attribute goes before the semicolon.
7619 @subsubheading Type Attributes
7621 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
7622 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
7623 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
7624 the closing brace.  The former syntax is preferred.
7625 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
7626 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
7627 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
7628 defined is not complete until after the attribute specifiers.
7629 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
7630 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
7631 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
7632 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
7633 @c changed later by "packed" attributes.
7636 @subsubheading All other attributes
7638 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
7639 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
7640 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
7641 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
7642 within a declaration.  Where an
7643 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
7644 an array, it should apply to the function or array rather than the
7645 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
7646 yet correctly implemented.
7648 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
7649 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
7650 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
7651 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
7652 sense where storage class specifiers may be used; for example,
7653 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
7654 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
7655 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
7656 the function instead by syntax described below (which, however, is not
7657 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
7658 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
7659 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
7660 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
7661 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
7662 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
7663 other specifiers or qualifiers.
7665 At present, the first parameter in a function prototype must have some
7666 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
7667 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
7668 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
7669 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
7670 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
7671 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
7672 change.
7674 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
7675 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
7676 declaration of more than one identifier using a single list of
7677 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
7678 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
7679 example, in
7681 @smallexample
7682 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
7683     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
7684      d2 (void);
7685 @end smallexample
7687 @noindent
7688 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
7689 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
7691 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
7692 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
7693 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
7694 to the declared object or function.  Where an
7695 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
7696 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
7697 specification.
7699 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
7700 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
7701 declarations or the function body).
7703 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
7704 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
7705 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
7706 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
7707 not to the array, but at present this is not implemented and they are
7708 ignored.
7710 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
7711 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
7712 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
7713 attributes the semantics this implies are not implemented.
7714 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
7715 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
7716 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
7717 most sense if you are familiar with the formal specification of
7718 declarators in the ISO C standard.
7720 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
7721 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
7722 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
7723 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
7724 for derived declarators whose type does not include an attribute
7725 specifier is as in the ISO C standard.
7727 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
7728 and the declaration @code{T D} specifies the type
7729 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7730 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7731 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
7733 If @code{D1} has the form @code{*
7734 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
7735 declaration @code{T D} specifies the type
7736 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7737 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7738 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
7739 @var{ident}.
7741 For example,
7743 @smallexample
7744 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
7745 @end smallexample
7747 @noindent
7748 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
7749 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
7751 @smallexample
7752 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
7753 @end smallexample
7755 @noindent
7756 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
7757 Note again that this does not work with most attributes; for example,
7758 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
7759 is not yet supported.
7761 For compatibility with existing code written for compiler versions that
7762 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
7763 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
7764 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
7765 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
7766 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
7767 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
7768 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
7769 an attribute applied to a function return type is treated as
7770 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
7771 element type is treated as applying to the array type.  If an
7772 attribute that only applies to function types is applied to a
7773 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
7774 target type; if such an attribute is applied to a function return type
7775 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
7776 to the function type.
7778 @node Function Prototypes
7779 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
7780 @cindex function prototype declarations
7781 @cindex old-style function definitions
7782 @cindex promotion of formal parameters
7784 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
7785 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
7787 @smallexample
7788 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
7789 #ifdef __STDC__
7790 #define P(x) x
7791 #else
7792 #define P(x) ()
7793 #endif
7795 /* @r{Prototype function declaration.}  */
7796 int isroot P((uid_t));
7798 /* @r{Old-style function definition.}  */
7800 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
7801      uid_t x;
7803   return x == 0;
7805 @end smallexample
7807 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
7808 not allow this example, because subword arguments in old-style
7809 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
7810 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
7811 match the prototype argument type of @code{short}.
7813 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
7814 to traditional C compilers, because the programmer does not know
7815 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
7816 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
7817 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
7818 function prototype argument type overrides the argument type specified
7819 by a later old-style definition if the former type is the same as the
7820 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
7821 equivalent to the following:
7823 @smallexample
7824 int isroot (uid_t);
7827 isroot (uid_t x)
7829   return x == 0;
7831 @end smallexample
7833 @noindent
7834 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
7835 extension is irrelevant.
7837 @node C++ Comments
7838 @section C++ Style Comments
7839 @cindex @code{//}
7840 @cindex C++ comments
7841 @cindex comments, C++ style
7843 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
7844 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
7845 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
7846 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
7847 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
7848 (equivalent to @option{-std=c90}).
7850 @node Dollar Signs
7851 @section Dollar Signs in Identifier Names
7852 @cindex $
7853 @cindex dollar signs in identifier names
7854 @cindex identifier names, dollar signs in
7856 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
7857 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
7858 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
7859 machines, typically because the target assembler does not allow them.
7861 @node Character Escapes
7862 @section The Character @key{ESC} in Constants
7864 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
7865 stand for the ASCII character @key{ESC}.
7867 @node Alignment
7868 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
7869 @cindex alignment
7870 @cindex type alignment
7871 @cindex variable alignment
7873 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
7874 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
7875 syntax is just like @code{sizeof}.
7877 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
7878 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
7879 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
7880 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
7882 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
7883 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
7884 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
7885 mandated by the target ABI.
7887 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
7888 its value is the required alignment for its type, taking into account
7889 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
7890 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
7891 declaration:
7893 @smallexample
7894 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
7895 @end smallexample
7897 @noindent
7898 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
7899 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
7901 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
7904 @node Inline
7905 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
7906 @cindex inline functions
7907 @cindex integrating function code
7908 @cindex open coding
7909 @cindex macros, inline alternative
7911 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
7912 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
7913 integrate that function's code into the code for its callers.  This
7914 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
7915 addition, if any of the actual argument values are constant, their
7916 known values may permit simplifications at compile time so that not
7917 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
7918 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
7919 with function inlining, depending on the particular case.  You can
7920 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
7921 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
7923 GCC implements three different semantics of declaring a function
7924 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
7925 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
7926 on all inline declarations, another when
7927 @option{-std=c99},
7928 @option{-std=gnu99} or an option for a later C version is used
7929 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
7930 is used when compiling C++.
7932 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
7933 declaration, like this:
7935 @smallexample
7936 static inline int
7937 inc (int *a)
7939   return (*a)++;
7941 @end smallexample
7943 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
7944 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
7946 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
7947 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
7948 like the example above, and when a function is first declared without
7949 using the @code{inline} keyword and then is defined with
7950 @code{inline}, like this:
7952 @smallexample
7953 extern int inc (int *a);
7954 inline int
7955 inc (int *a)
7957   return (*a)++;
7959 @end smallexample
7961 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
7962 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
7964 @cindex inline functions, omission of
7965 @opindex fkeep-inline-functions
7966 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
7967 function are integrated into the caller, and the function's address is
7968 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
7969 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
7970 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
7971 If there is a nonintegrated call, then the function is compiled to
7972 assembler code as usual.  The function must also be compiled as usual if
7973 the program refers to its address, because that cannot be inlined.
7975 @opindex Winline
7976 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
7977 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions,
7978 use of @code{alloca}, use of computed goto (@pxref{Labels as Values}),
7979 use of nonlocal goto, use of nested functions, use of @code{setjmp}, use
7980 of @code{__builtin_longjmp} and use of @code{__builtin_return} or
7981 @code{__builtin_apply_args}.  Using @option{-Winline} warns when a
7982 function marked @code{inline} could not be substituted, and gives the
7983 reason for the failure.
7985 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
7986 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
7987 @cindex member fns, automatically @code{inline}
7988 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
7989 @opindex fno-default-inline
7990 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
7991 the body of a class to be marked inline even if they are
7992 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
7993 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
7994 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
7996 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
7997 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
7999 @smallexample
8000 /* @r{Prototype.}  */
8001 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
8002 @end smallexample
8004 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
8006 @cindex non-static inline function
8007 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
8008 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
8009 be defined only once in any program, the function must not be defined in
8010 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
8011 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
8012 own in the usual fashion.
8014 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
8015 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
8016 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
8017 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
8018 if you had only declared the function, and had not defined it.
8020 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
8021 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
8022 a header file with these keywords, and put another copy of the
8023 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
8024 The definition in the header file causes most calls to the function
8025 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
8026 the single copy in the library.
8028 @node Volatiles
8029 @section When is a Volatile Object Accessed?
8030 @cindex accessing volatiles
8031 @cindex volatile read
8032 @cindex volatile write
8033 @cindex volatile access
8035 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
8036 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
8037 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
8038 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
8039 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
8040 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
8041 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
8042 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
8043 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
8044 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
8045 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
8046 times between two sequence points.
8048 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
8049 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
8050 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
8051 instance:
8053 @smallexample
8054 int *ptr = @var{something};
8055 volatile int vobj;
8056 *ptr = @var{something};
8057 vobj = 1;
8058 @end smallexample
8060 @noindent
8061 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
8062 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
8063 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
8064 a stronger memory barrier such as:
8066 @smallexample
8067 int *ptr = @var{something};
8068 volatile int vobj;
8069 *ptr = @var{something};
8070 asm volatile ("" : : : "memory");
8071 vobj = 1;
8072 @end smallexample
8074 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
8076 @smallexample
8077 volatile int *src = @var{somevalue};
8078 *src;
8079 @end smallexample
8081 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
8082 read of the volatile object being pointed to.
8084 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
8085 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
8086 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
8087 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
8088 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
8089 in all the following cases:
8091 @smallexample
8092 int obj;
8093 volatile int vobj;
8094 vobj = @var{something};
8095 obj = vobj = @var{something};
8096 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
8097 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
8098 @end smallexample
8100 If you need to read the volatile object after an assignment has
8101 occurred, you must use a separate expression with an intervening
8102 sequence point.
8104 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
8105 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
8106 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
8107 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
8108 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
8109 access hardware.
8111 @node Using Assembly Language with C
8112 @section How to Use Inline Assembly Language in C Code
8113 @cindex @code{asm} keyword
8114 @cindex assembly language in C
8115 @cindex inline assembly language
8116 @cindex mixing assembly language and C
8118 The @code{asm} keyword allows you to embed assembler instructions
8119 within C code.  GCC provides two forms of inline @code{asm}
8120 statements.  A @dfn{basic @code{asm}} statement is one with no
8121 operands (@pxref{Basic Asm}), while an @dfn{extended @code{asm}}
8122 statement (@pxref{Extended Asm}) includes one or more operands.  
8123 The extended form is preferred for mixing C and assembly language
8124 within a function, but to include assembly language at
8125 top level you must use basic @code{asm}.
8127 You can also use the @code{asm} keyword to override the assembler name
8128 for a C symbol, or to place a C variable in a specific register.
8130 @menu
8131 * Basic Asm::          Inline assembler without operands.
8132 * Extended Asm::       Inline assembler with operands.
8133 * Constraints::        Constraints for @code{asm} operands
8134 * Asm Labels::         Specifying the assembler name to use for a C symbol.
8135 * Explicit Register Variables::  Defining variables residing in specified 
8136                        registers.
8137 * Size of an asm::     How GCC calculates the size of an @code{asm} block.
8138 @end menu
8140 @node Basic Asm
8141 @subsection Basic Asm --- Assembler Instructions Without Operands
8142 @cindex basic @code{asm}
8143 @cindex assembly language in C, basic
8145 A basic @code{asm} statement has the following syntax:
8147 @example
8148 asm @r{[} volatile @r{]} ( @var{AssemblerInstructions} )
8149 @end example
8151 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8152 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8153 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8154 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8156 @subsubheading Qualifiers
8157 @table @code
8158 @item volatile
8159 The optional @code{volatile} qualifier has no effect. 
8160 All basic @code{asm} blocks are implicitly volatile.
8161 @end table
8163 @subsubheading Parameters
8164 @table @var
8166 @item AssemblerInstructions
8167 This is a literal string that specifies the assembler code. The string can 
8168 contain any instructions recognized by the assembler, including directives. 
8169 GCC does not parse the assembler instructions themselves and 
8170 does not know what they mean or even whether they are valid assembler input. 
8172 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8173 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8174 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8175 line, plus a tab character (written as @samp{\n\t}).
8176 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, 
8177 note that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8178 @end table
8180 @subsubheading Remarks
8181 Using extended @code{asm} (@pxref{Extended Asm}) typically produces
8182 smaller, safer, and more efficient code, and in most cases it is a
8183 better solution than basic @code{asm}.  However, there are two
8184 situations where only basic @code{asm} can be used:
8186 @itemize @bullet
8187 @item
8188 Extended @code{asm} statements have to be inside a C
8189 function, so to write inline assembly language at file scope (``top-level''),
8190 outside of C functions, you must use basic @code{asm}.
8191 You can use this technique to emit assembler directives,
8192 define assembly language macros that can be invoked elsewhere in the file,
8193 or write entire functions in assembly language.
8195 @item
8196 Functions declared
8197 with the @code{naked} attribute also require basic @code{asm}
8198 (@pxref{Function Attributes}).
8199 @end itemize
8201 Safely accessing C data and calling functions from basic @code{asm} is more 
8202 complex than it may appear. To access C data, it is better to use extended 
8203 @code{asm}.
8205 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8206 consecutive after compilation. If certain instructions need to remain 
8207 consecutive in the output, put them in a single multi-instruction @code{asm}
8208 statement. Note that GCC's optimizers can move @code{asm} statements 
8209 relative to other code, including across jumps.
8211 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements. 
8212 GCC does not know about these jumps, and therefore cannot take 
8213 account of them when deciding how to optimize. Jumps from @code{asm} to C 
8214 labels are only supported in extended @code{asm}.
8216 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8217 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate 
8218 symbol errors during compilation if your assembly code defines symbols or 
8219 labels.
8221 @strong{Warning:} The C standards do not specify semantics for @code{asm},
8222 making it a potential source of incompatibilities between compilers.  These
8223 incompatibilities may not produce compiler warnings/errors.
8225 GCC does not parse basic @code{asm}'s @var{AssemblerInstructions}, which
8226 means there is no way to communicate to the compiler what is happening
8227 inside them.  GCC has no visibility of symbols in the @code{asm} and may
8228 discard them as unreferenced.  It also does not know about side effects of
8229 the assembler code, such as modifications to memory or registers.  Unlike
8230 some compilers, GCC assumes that no changes to general purpose registers
8231 occur.  This assumption may change in a future release.
8233 To avoid complications from future changes to the semantics and the
8234 compatibility issues between compilers, consider replacing basic @code{asm}
8235 with extended @code{asm}.  See
8236 @uref{https://gcc.gnu.org/wiki/ConvertBasicAsmToExtended, How to convert
8237 from basic asm to extended asm} for information about how to perform this
8238 conversion.
8240 The compiler copies the assembler instructions in a basic @code{asm} 
8241 verbatim to the assembly language output file, without 
8242 processing dialects or any of the @samp{%} operators that are available with
8243 extended @code{asm}. This results in minor differences between basic 
8244 @code{asm} strings and extended @code{asm} templates. For example, to refer to 
8245 registers you might use @samp{%eax} in basic @code{asm} and
8246 @samp{%%eax} in extended @code{asm}.
8248 On targets such as x86 that support multiple assembler dialects,
8249 all basic @code{asm} blocks use the assembler dialect specified by the 
8250 @option{-masm} command-line option (@pxref{x86 Options}).  
8251 Basic @code{asm} provides no
8252 mechanism to provide different assembler strings for different dialects.
8254 For basic @code{asm} with non-empty assembler string GCC assumes
8255 the assembler block does not change any general purpose registers,
8256 but it may read or write any globally accessible variable.
8258 Here is an example of basic @code{asm} for i386:
8260 @example
8261 /* Note that this code will not compile with -masm=intel */
8262 #define DebugBreak() asm("int $3")
8263 @end example
8265 @node Extended Asm
8266 @subsection Extended Asm - Assembler Instructions with C Expression Operands
8267 @cindex extended @code{asm}
8268 @cindex assembly language in C, extended
8270 With extended @code{asm} you can read and write C variables from 
8271 assembler and perform jumps from assembler code to C labels.  
8272 Extended @code{asm} syntax uses colons (@samp{:}) to delimit
8273 the operand parameters after the assembler template:
8275 @example
8276 asm @r{[}volatile@r{]} ( @var{AssemblerTemplate} 
8277                  : @var{OutputOperands} 
8278                  @r{[} : @var{InputOperands}
8279                  @r{[} : @var{Clobbers} @r{]} @r{]})
8281 asm @r{[}volatile@r{]} goto ( @var{AssemblerTemplate} 
8282                       : 
8283                       : @var{InputOperands}
8284                       : @var{Clobbers}
8285                       : @var{GotoLabels})
8286 @end example
8288 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8289 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8290 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8291 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8293 @subsubheading Qualifiers
8294 @table @code
8296 @item volatile
8297 The typical use of extended @code{asm} statements is to manipulate input 
8298 values to produce output values. However, your @code{asm} statements may 
8299 also produce side effects. If so, you may need to use the @code{volatile} 
8300 qualifier to disable certain optimizations. @xref{Volatile}.
8302 @item goto
8303 This qualifier informs the compiler that the @code{asm} statement may 
8304 perform a jump to one of the labels listed in the @var{GotoLabels}.
8305 @xref{GotoLabels}.
8306 @end table
8308 @subsubheading Parameters
8309 @table @var
8310 @item AssemblerTemplate
8311 This is a literal string that is the template for the assembler code. It is a 
8312 combination of fixed text and tokens that refer to the input, output, 
8313 and goto parameters. @xref{AssemblerTemplate}.
8315 @item OutputOperands
8316 A comma-separated list of the C variables modified by the instructions in the 
8317 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{OutputOperands}.
8319 @item InputOperands
8320 A comma-separated list of C expressions read by the instructions in the 
8321 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{InputOperands}.
8323 @item Clobbers
8324 A comma-separated list of registers or other values changed by the 
8325 @var{AssemblerTemplate}, beyond those listed as outputs.
8326 An empty list is permitted.  @xref{Clobbers and Scratch Registers}.
8328 @item GotoLabels
8329 When you are using the @code{goto} form of @code{asm}, this section contains 
8330 the list of all C labels to which the code in the 
8331 @var{AssemblerTemplate} may jump. 
8332 @xref{GotoLabels}.
8334 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements,
8335 only to the listed @var{GotoLabels}.
8336 GCC's optimizers do not know about other jumps; therefore they cannot take 
8337 account of them when deciding how to optimize.
8338 @end table
8340 The total number of input + output + goto operands is limited to 30.
8342 @subsubheading Remarks
8343 The @code{asm} statement allows you to include assembly instructions directly 
8344 within C code. This may help you to maximize performance in time-sensitive 
8345 code or to access assembly instructions that are not readily available to C 
8346 programs.
8348 Note that extended @code{asm} statements must be inside a function. Only 
8349 basic @code{asm} may be outside functions (@pxref{Basic Asm}).
8350 Functions declared with the @code{naked} attribute also require basic 
8351 @code{asm} (@pxref{Function Attributes}).
8353 While the uses of @code{asm} are many and varied, it may help to think of an 
8354 @code{asm} statement as a series of low-level instructions that convert input 
8355 parameters to output parameters. So a simple (if not particularly useful) 
8356 example for i386 using @code{asm} might look like this:
8358 @example
8359 int src = 1;
8360 int dst;   
8362 asm ("mov %1, %0\n\t"
8363     "add $1, %0"
8364     : "=r" (dst) 
8365     : "r" (src));
8367 printf("%d\n", dst);
8368 @end example
8370 This code copies @code{src} to @code{dst} and add 1 to @code{dst}.
8372 @anchor{Volatile}
8373 @subsubsection Volatile
8374 @cindex volatile @code{asm}
8375 @cindex @code{asm} volatile
8377 GCC's optimizers sometimes discard @code{asm} statements if they determine 
8378 there is no need for the output variables. Also, the optimizers may move 
8379 code out of loops if they believe that the code will always return the same 
8380 result (i.e. none of its input values change between calls). Using the 
8381 @code{volatile} qualifier disables these optimizations. @code{asm} statements 
8382 that have no output operands, including @code{asm goto} statements, 
8383 are implicitly volatile.
8385 This i386 code demonstrates a case that does not use (or require) the 
8386 @code{volatile} qualifier. If it is performing assertion checking, this code 
8387 uses @code{asm} to perform the validation. Otherwise, @code{dwRes} is 
8388 unreferenced by any code. As a result, the optimizers can discard the 
8389 @code{asm} statement, which in turn removes the need for the entire 
8390 @code{DoCheck} routine. By omitting the @code{volatile} qualifier when it 
8391 isn't needed you allow the optimizers to produce the most efficient code 
8392 possible.
8394 @example
8395 void DoCheck(uint32_t dwSomeValue)
8397    uint32_t dwRes;
8399    // Assumes dwSomeValue is not zero.
8400    asm ("bsfl %1,%0"
8401      : "=r" (dwRes)
8402      : "r" (dwSomeValue)
8403      : "cc");
8405    assert(dwRes > 3);
8407 @end example
8409 The next example shows a case where the optimizers can recognize that the input 
8410 (@code{dwSomeValue}) never changes during the execution of the function and can 
8411 therefore move the @code{asm} outside the loop to produce more efficient code. 
8412 Again, using @code{volatile} disables this type of optimization.
8414 @example
8415 void do_print(uint32_t dwSomeValue)
8417    uint32_t dwRes;
8419    for (uint32_t x=0; x < 5; x++)
8420    @{
8421       // Assumes dwSomeValue is not zero.
8422       asm ("bsfl %1,%0"
8423         : "=r" (dwRes)
8424         : "r" (dwSomeValue)
8425         : "cc");
8427       printf("%u: %u %u\n", x, dwSomeValue, dwRes);
8428    @}
8430 @end example
8432 The following example demonstrates a case where you need to use the 
8433 @code{volatile} qualifier. 
8434 It uses the x86 @code{rdtsc} instruction, which reads 
8435 the computer's time-stamp counter. Without the @code{volatile} qualifier, 
8436 the optimizers might assume that the @code{asm} block will always return the 
8437 same value and therefore optimize away the second call.
8439 @example
8440 uint64_t msr;
8442 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8443         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8444         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8445         : "=a" (msr)
8446         : 
8447         : "rdx");
8449 printf("msr: %llx\n", msr);
8451 // Do other work...
8453 // Reprint the timestamp
8454 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8455         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8456         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8457         : "=a" (msr)
8458         : 
8459         : "rdx");
8461 printf("msr: %llx\n", msr);
8462 @end example
8464 GCC's optimizers do not treat this code like the non-volatile code in the 
8465 earlier examples. They do not move it out of loops or omit it on the 
8466 assumption that the result from a previous call is still valid.
8468 Note that the compiler can move even volatile @code{asm} instructions relative 
8469 to other code, including across jump instructions. For example, on many 
8470 targets there is a system register that controls the rounding mode of 
8471 floating-point operations. Setting it with a volatile @code{asm}, as in the 
8472 following PowerPC example, does not work reliably.
8474 @example
8475 asm volatile("mtfsf 255, %0" : : "f" (fpenv));
8476 sum = x + y;
8477 @end example
8479 The compiler may move the addition back before the volatile @code{asm}. To 
8480 make it work as expected, add an artificial dependency to the @code{asm} by 
8481 referencing a variable in the subsequent code, for example: 
8483 @example
8484 asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X" (sum) : "f" (fpenv));
8485 sum = x + y;
8486 @end example
8488 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8489 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate symbol 
8490 errors during compilation if your asm code defines symbols or labels. 
8491 Using @samp{%=} 
8492 (@pxref{AssemblerTemplate}) may help resolve this problem.
8494 @anchor{AssemblerTemplate}
8495 @subsubsection Assembler Template
8496 @cindex @code{asm} assembler template
8498 An assembler template is a literal string containing assembler instructions.
8499 The compiler replaces tokens in the template that refer 
8500 to inputs, outputs, and goto labels,
8501 and then outputs the resulting string to the assembler. The 
8502 string can contain any instructions recognized by the assembler, including 
8503 directives. GCC does not parse the assembler instructions 
8504 themselves and does not know what they mean or even whether they are valid 
8505 assembler input. However, it does count the statements 
8506 (@pxref{Size of an asm}).
8508 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8509 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8510 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8511 line, plus a tab character to move to the instruction field (written as 
8512 @samp{\n\t}). 
8513 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, note 
8514 that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8516 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8517 consecutive after compilation, even when you are using the @code{volatile} 
8518 qualifier. If certain instructions need to remain consecutive in the output, 
8519 put them in a single multi-instruction asm statement.
8521 Accessing data from C programs without using input/output operands (such as 
8522 by using global symbols directly from the assembler template) may not work as 
8523 expected. Similarly, calling functions directly from an assembler template 
8524 requires a detailed understanding of the target assembler and ABI.
8526 Since GCC does not parse the assembler template,
8527 it has no visibility of any 
8528 symbols it references. This may result in GCC discarding those symbols as 
8529 unreferenced unless they are also listed as input, output, or goto operands.
8531 @subsubheading Special format strings
8533 In addition to the tokens described by the input, output, and goto operands, 
8534 these tokens have special meanings in the assembler template:
8536 @table @samp
8537 @item %% 
8538 Outputs a single @samp{%} into the assembler code.
8540 @item %= 
8541 Outputs a number that is unique to each instance of the @code{asm} 
8542 statement in the entire compilation. This option is useful when creating local 
8543 labels and referring to them multiple times in a single template that 
8544 generates multiple assembler instructions. 
8546 @item %@{
8547 @itemx %|
8548 @itemx %@}
8549 Outputs @samp{@{}, @samp{|}, and @samp{@}} characters (respectively)
8550 into the assembler code.  When unescaped, these characters have special
8551 meaning to indicate multiple assembler dialects, as described below.
8552 @end table
8554 @subsubheading Multiple assembler dialects in @code{asm} templates
8556 On targets such as x86, GCC supports multiple assembler dialects.
8557 The @option{-masm} option controls which dialect GCC uses as its 
8558 default for inline assembler. The target-specific documentation for the 
8559 @option{-masm} option contains the list of supported dialects, as well as the 
8560 default dialect if the option is not specified. This information may be 
8561 important to understand, since assembler code that works correctly when 
8562 compiled using one dialect will likely fail if compiled using another.
8563 @xref{x86 Options}.
8565 If your code needs to support multiple assembler dialects (for example, if 
8566 you are writing public headers that need to support a variety of compilation 
8567 options), use constructs of this form:
8569 @example
8570 @{ dialect0 | dialect1 | dialect2... @}
8571 @end example
8573 This construct outputs @code{dialect0} 
8574 when using dialect #0 to compile the code, 
8575 @code{dialect1} for dialect #1, etc. If there are fewer alternatives within the 
8576 braces than the number of dialects the compiler supports, the construct 
8577 outputs nothing.
8579 For example, if an x86 compiler supports two dialects
8580 (@samp{att}, @samp{intel}), an 
8581 assembler template such as this:
8583 @example
8584 "bt@{l %[Offset],%[Base] | %[Base],%[Offset]@}; jc %l2"
8585 @end example
8587 @noindent
8588 is equivalent to one of
8590 @example
8591 "btl %[Offset],%[Base] ; jc %l2"   @r{/* att dialect */}
8592 "bt %[Base],%[Offset]; jc %l2"     @r{/* intel dialect */}
8593 @end example
8595 Using that same compiler, this code:
8597 @example
8598 "xchg@{l@}\t@{%%@}ebx, %1"
8599 @end example
8601 @noindent
8602 corresponds to either
8604 @example
8605 "xchgl\t%%ebx, %1"                 @r{/* att dialect */}
8606 "xchg\tebx, %1"                    @r{/* intel dialect */}
8607 @end example
8609 There is no support for nesting dialect alternatives.
8611 @anchor{OutputOperands}
8612 @subsubsection Output Operands
8613 @cindex @code{asm} output operands
8615 An @code{asm} statement has zero or more output operands indicating the names
8616 of C variables modified by the assembler code.
8618 In this i386 example, @code{old} (referred to in the template string as 
8619 @code{%0}) and @code{*Base} (as @code{%1}) are outputs and @code{Offset} 
8620 (@code{%2}) is an input:
8622 @example
8623 bool old;
8625 __asm__ ("btsl %2,%1\n\t" // Turn on zero-based bit #Offset in Base.
8626          "sbb %0,%0"      // Use the CF to calculate old.
8627    : "=r" (old), "+rm" (*Base)
8628    : "Ir" (Offset)
8629    : "cc");
8631 return old;
8632 @end example
8634 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8636 @example
8637 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cvariablename})
8638 @end example
8640 @table @var
8641 @item asmSymbolicName
8642 Specifies a symbolic name for the operand.
8643 Reference the name in the assembler template 
8644 by enclosing it in square brackets 
8645 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8646 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8647 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8648 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8650 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8651 of the operand 
8652 in the list of operands in the assembler template. For example if there are 
8653 three output operands, use @samp{%0} in the template to refer to the first, 
8654 @samp{%1} for the second, and @samp{%2} for the third. 
8656 @item constraint
8657 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8658 @xref{Constraints}, for details.
8660 Output constraints must begin with either @samp{=} (a variable overwriting an 
8661 existing value) or @samp{+} (when reading and writing). When using 
8662 @samp{=}, do not assume the location contains the existing value
8663 on entry to the @code{asm}, except 
8664 when the operand is tied to an input; @pxref{InputOperands,,Input Operands}.
8666 After the prefix, there must be one or more additional constraints 
8667 (@pxref{Constraints}) that describe where the value resides. Common 
8668 constraints include @samp{r} for register and @samp{m} for memory. 
8669 When you list more than one possible location (for example, @code{"=rm"}),
8670 the compiler chooses the most efficient one based on the current context. 
8671 If you list as many alternates as the @code{asm} statement allows, you permit 
8672 the optimizers to produce the best possible code. 
8673 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8674 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8675 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8676 Variables}).
8678 @item cvariablename
8679 Specifies a C lvalue expression to hold the output, typically a variable name.
8680 The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8682 @end table
8684 When the compiler selects the registers to use to 
8685 represent the output operands, it does not use any of the clobbered registers 
8686 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8688 Output operand expressions must be lvalues. The compiler cannot check whether 
8689 the operands have data types that are reasonable for the instruction being 
8690 executed. For output expressions that are not directly addressable (for 
8691 example a bit-field), the constraint must allow a register. In that case, GCC 
8692 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores that 
8693 register into the output. 
8695 Operands using the @samp{+} constraint modifier count as two operands 
8696 (that is, both as input and output) towards the total maximum of 30 operands
8697 per @code{asm} statement.
8699 Use the @samp{&} constraint modifier (@pxref{Modifiers}) on all output
8700 operands that must not overlap an input.  Otherwise, 
8701 GCC may allocate the output operand in the same register as an unrelated 
8702 input operand, on the assumption that the assembler code consumes its 
8703 inputs before producing outputs. This assumption may be false if the assembler 
8704 code actually consists of more than one instruction.
8706 The same problem can occur if one output parameter (@var{a}) allows a register 
8707 constraint and another output parameter (@var{b}) allows a memory constraint.
8708 The code generated by GCC to access the memory address in @var{b} can contain
8709 registers which @emph{might} be shared by @var{a}, and GCC considers those 
8710 registers to be inputs to the asm. As above, GCC assumes that such input
8711 registers are consumed before any outputs are written. This assumption may 
8712 result in incorrect behavior if the asm writes to @var{a} before using 
8713 @var{b}. Combining the @samp{&} modifier with the register constraint on @var{a}
8714 ensures that modifying @var{a} does not affect the address referenced by 
8715 @var{b}. Otherwise, the location of @var{b} 
8716 is undefined if @var{a} is modified before using @var{b}.
8718 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8719 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8720 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8721 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8723 If the C code that follows the @code{asm} makes no use of any of the output 
8724 operands, use @code{volatile} for the @code{asm} statement to prevent the 
8725 optimizers from discarding the @code{asm} statement as unneeded 
8726 (see @ref{Volatile}).
8728 This code makes no use of the optional @var{asmSymbolicName}. Therefore it 
8729 references the first output operand as @code{%0} (were there a second, it 
8730 would be @code{%1}, etc). The number of the first input operand is one greater 
8731 than that of the last output operand. In this i386 example, that makes 
8732 @code{Mask} referenced as @code{%1}:
8734 @example
8735 uint32_t Mask = 1234;
8736 uint32_t Index;
8738   asm ("bsfl %1, %0"
8739      : "=r" (Index)
8740      : "r" (Mask)
8741      : "cc");
8742 @end example
8744 That code overwrites the variable @code{Index} (@samp{=}),
8745 placing the value in a register (@samp{r}).
8746 Using the generic @samp{r} constraint instead of a constraint for a specific 
8747 register allows the compiler to pick the register to use, which can result 
8748 in more efficient code. This may not be possible if an assembler instruction 
8749 requires a specific register.
8751 The following i386 example uses the @var{asmSymbolicName} syntax.
8752 It produces the 
8753 same result as the code above, but some may consider it more readable or more 
8754 maintainable since reordering index numbers is not necessary when adding or 
8755 removing operands. The names @code{aIndex} and @code{aMask}
8756 are only used in this example to emphasize which 
8757 names get used where.
8758 It is acceptable to reuse the names @code{Index} and @code{Mask}.
8760 @example
8761 uint32_t Mask = 1234;
8762 uint32_t Index;
8764   asm ("bsfl %[aMask], %[aIndex]"
8765      : [aIndex] "=r" (Index)
8766      : [aMask] "r" (Mask)
8767      : "cc");
8768 @end example
8770 Here are some more examples of output operands.
8772 @example
8773 uint32_t c = 1;
8774 uint32_t d;
8775 uint32_t *e = &c;
8777 asm ("mov %[e], %[d]"
8778    : [d] "=rm" (d)
8779    : [e] "rm" (*e));
8780 @end example
8782 Here, @code{d} may either be in a register or in memory. Since the compiler 
8783 might already have the current value of the @code{uint32_t} location
8784 pointed to by @code{e}
8785 in a register, you can enable it to choose the best location
8786 for @code{d} by specifying both constraints.
8788 @anchor{FlagOutputOperands}
8789 @subsubsection Flag Output Operands
8790 @cindex @code{asm} flag output operands
8792 Some targets have a special register that holds the ``flags'' for the
8793 result of an operation or comparison.  Normally, the contents of that
8794 register are either unmodifed by the asm, or the asm is considered to
8795 clobber the contents.
8797 On some targets, a special form of output operand exists by which
8798 conditions in the flags register may be outputs of the asm.  The set of
8799 conditions supported are target specific, but the general rule is that
8800 the output variable must be a scalar integer, and the value is boolean.
8801 When supported, the target defines the preprocessor symbol
8802 @code{__GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__}.
8804 Because of the special nature of the flag output operands, the constraint
8805 may not include alternatives.
8807 Most often, the target has only one flags register, and thus is an implied
8808 operand of many instructions.  In this case, the operand should not be
8809 referenced within the assembler template via @code{%0} etc, as there's
8810 no corresponding text in the assembly language.
8812 @table @asis
8813 @item x86 family
8814 The flag output constraints for the x86 family are of the form
8815 @samp{=@@cc@var{cond}} where @var{cond} is one of the standard
8816 conditions defined in the ISA manual for @code{j@var{cc}} or
8817 @code{set@var{cc}}.
8819 @table @code
8820 @item a
8821 ``above'' or unsigned greater than
8822 @item ae
8823 ``above or equal'' or unsigned greater than or equal
8824 @item b
8825 ``below'' or unsigned less than
8826 @item be
8827 ``below or equal'' or unsigned less than or equal
8828 @item c
8829 carry flag set
8830 @item e
8831 @itemx z
8832 ``equal'' or zero flag set
8833 @item g
8834 signed greater than
8835 @item ge
8836 signed greater than or equal
8837 @item l
8838 signed less than
8839 @item le
8840 signed less than or equal
8841 @item o
8842 overflow flag set
8843 @item p
8844 parity flag set
8845 @item s
8846 sign flag set
8847 @item na
8848 @itemx nae
8849 @itemx nb
8850 @itemx nbe
8851 @itemx nc
8852 @itemx ne
8853 @itemx ng
8854 @itemx nge
8855 @itemx nl
8856 @itemx nle
8857 @itemx no
8858 @itemx np
8859 @itemx ns
8860 @itemx nz
8861 ``not'' @var{flag}, or inverted versions of those above
8862 @end table
8864 @end table
8866 @anchor{InputOperands}
8867 @subsubsection Input Operands
8868 @cindex @code{asm} input operands
8869 @cindex @code{asm} expressions
8871 Input operands make values from C variables and expressions available to the 
8872 assembly code.
8874 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8876 @example
8877 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cexpression})
8878 @end example
8880 @table @var
8881 @item asmSymbolicName
8882 Specifies a symbolic name for the operand.
8883 Reference the name in the assembler template 
8884 by enclosing it in square brackets 
8885 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8886 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8887 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8888 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8890 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8891 of the operand 
8892 in the list of operands in the assembler template. For example if there are
8893 two output operands and three inputs,
8894 use @samp{%2} in the template to refer to the first input operand,
8895 @samp{%3} for the second, and @samp{%4} for the third. 
8897 @item constraint
8898 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8899 @xref{Constraints}, for details.
8901 Input constraint strings may not begin with either @samp{=} or @samp{+}.
8902 When you list more than one possible location (for example, @samp{"irm"}), 
8903 the compiler chooses the most efficient one based on the current context.
8904 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8905 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8906 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8907 Variables}).
8909 Input constraints can also be digits (for example, @code{"0"}). This indicates 
8910 that the specified input must be in the same place as the output constraint 
8911 at the (zero-based) index in the output constraint list. 
8912 When using @var{asmSymbolicName} syntax for the output operands,
8913 you may use these names (enclosed in brackets @samp{[]}) instead of digits.
8915 @item cexpression
8916 This is the C variable or expression being passed to the @code{asm} statement 
8917 as input.  The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8919 @end table
8921 When the compiler selects the registers to use to represent the input 
8922 operands, it does not use any of the clobbered registers
8923 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8925 If there are no output operands but there are input operands, place two 
8926 consecutive colons where the output operands would go:
8928 @example
8929 __asm__ ("some instructions"
8930    : /* No outputs. */
8931    : "r" (Offset / 8));
8932 @end example
8934 @strong{Warning:} Do @emph{not} modify the contents of input-only operands 
8935 (except for inputs tied to outputs). The compiler assumes that on exit from 
8936 the @code{asm} statement these operands contain the same values as they 
8937 had before executing the statement. 
8938 It is @emph{not} possible to use clobbers
8939 to inform the compiler that the values in these inputs are changing. One 
8940 common work-around is to tie the changing input variable to an output variable 
8941 that never gets used. Note, however, that if the code that follows the 
8942 @code{asm} statement makes no use of any of the output operands, the GCC 
8943 optimizers may discard the @code{asm} statement as unneeded 
8944 (see @ref{Volatile}).
8946 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8947 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8948 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8949 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8951 In this example using the fictitious @code{combine} instruction, the 
8952 constraint @code{"0"} for input operand 1 says that it must occupy the same 
8953 location as output operand 0. Only input operands may use numbers in 
8954 constraints, and they must each refer to an output operand. Only a number (or 
8955 the symbolic assembler name) in the constraint can guarantee that one operand 
8956 is in the same place as another. The mere fact that @code{foo} is the value of 
8957 both operands is not enough to guarantee that they are in the same place in 
8958 the generated assembler code.
8960 @example
8961 asm ("combine %2, %0" 
8962    : "=r" (foo) 
8963    : "0" (foo), "g" (bar));
8964 @end example
8966 Here is an example using symbolic names.
8968 @example
8969 asm ("cmoveq %1, %2, %[result]" 
8970    : [result] "=r"(result) 
8971    : "r" (test), "r" (new), "[result]" (old));
8972 @end example
8974 @anchor{Clobbers and Scratch Registers}
8975 @subsubsection Clobbers and Scratch Registers
8976 @cindex @code{asm} clobbers
8977 @cindex @code{asm} scratch registers
8979 While the compiler is aware of changes to entries listed in the output 
8980 operands, the inline @code{asm} code may modify more than just the outputs. For 
8981 example, calculations may require additional registers, or the processor may 
8982 overwrite a register as a side effect of a particular assembler instruction. 
8983 In order to inform the compiler of these changes, list them in the clobber 
8984 list. Clobber list items are either register names or the special clobbers 
8985 (listed below). Each clobber list item is a string constant 
8986 enclosed in double quotes and separated by commas.
8988 Clobber descriptions may not in any way overlap with an input or output 
8989 operand. For example, you may not have an operand describing a register class 
8990 with one member when listing that register in the clobber list. Variables 
8991 declared to live in specific registers (@pxref{Explicit Register 
8992 Variables}) and used 
8993 as @code{asm} input or output operands must have no part mentioned in the 
8994 clobber description. In particular, there is no way to specify that input 
8995 operands get modified without also specifying them as output operands.
8997 When the compiler selects which registers to use to represent input and output 
8998 operands, it does not use any of the clobbered registers. As a result, 
8999 clobbered registers are available for any use in the assembler code.
9001 Here is a realistic example for the VAX showing the use of clobbered 
9002 registers: 
9004 @example
9005 asm volatile ("movc3 %0, %1, %2"
9006                    : /* No outputs. */
9007                    : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
9008                    : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "memory");
9009 @end example
9011 Also, there are two special clobber arguments:
9013 @table @code
9014 @item "cc"
9015 The @code{"cc"} clobber indicates that the assembler code modifies the flags 
9016 register. On some machines, GCC represents the condition codes as a specific 
9017 hardware register; @code{"cc"} serves to name this register.
9018 On other machines, condition code handling is different, 
9019 and specifying @code{"cc"} has no effect. But 
9020 it is valid no matter what the target.
9022 @item "memory"
9023 The @code{"memory"} clobber tells the compiler that the assembly code
9024 performs memory 
9025 reads or writes to items other than those listed in the input and output 
9026 operands (for example, accessing the memory pointed to by one of the input 
9027 parameters). To ensure memory contains correct values, GCC may need to flush 
9028 specific register values to memory before executing the @code{asm}. Further, 
9029 the compiler does not assume that any values read from memory before an 
9030 @code{asm} remain unchanged after that @code{asm}; it reloads them as 
9031 needed.  
9032 Using the @code{"memory"} clobber effectively forms a read/write
9033 memory barrier for the compiler.
9035 Note that this clobber does not prevent the @emph{processor} from doing 
9036 speculative reads past the @code{asm} statement. To prevent that, you need 
9037 processor-specific fence instructions.
9039 @end table
9041 Flushing registers to memory has performance implications and may be
9042 an issue for time-sensitive code.  You can provide better information
9043 to GCC to avoid this, as shown in the following examples.  At a
9044 minimum, aliasing rules allow GCC to know what memory @emph{doesn't}
9045 need to be flushed.
9047 Here is a fictitious sum of squares instruction, that takes two
9048 pointers to floating point values in memory and produces a floating
9049 point register output.
9050 Notice that @code{x}, and @code{y} both appear twice in the @code{asm}
9051 parameters, once to specify memory accessed, and once to specify a
9052 base register used by the @code{asm}.  You won't normally be wasting a
9053 register by doing this as GCC can use the same register for both
9054 purposes.  However, it would be foolish to use both @code{%1} and
9055 @code{%3} for @code{x} in this @code{asm} and expect them to be the
9056 same.  In fact, @code{%3} may well not be a register.  It might be a
9057 symbolic memory reference to the object pointed to by @code{x}.
9059 @smallexample
9060 asm ("sumsq %0, %1, %2"
9061      : "+f" (result)
9062      : "r" (x), "r" (y), "m" (*x), "m" (*y));
9063 @end smallexample
9065 Here is a fictitious @code{*z++ = *x++ * *y++} instruction.
9066 Notice that the @code{x}, @code{y} and @code{z} pointer registers
9067 must be specified as input/output because the @code{asm} modifies
9068 them.
9070 @smallexample
9071 asm ("vecmul %0, %1, %2"
9072      : "+r" (z), "+r" (x), "+r" (y), "=m" (*z)
9073      : "m" (*x), "m" (*y));
9074 @end smallexample
9076 An x86 example where the string memory argument is of unknown length.
9078 @smallexample
9079 asm("repne scasb"
9080     : "=c" (count), "+D" (p)
9081     : "m" (*(const char (*)[]) p), "0" (-1), "a" (0));
9082 @end smallexample
9084 If you know the above will only be reading a ten byte array then you
9085 could instead use a memory input like:
9086 @code{"m" (*(const char (*)[10]) p)}.
9088 Here is an example of a PowerPC vector scale implemented in assembly,
9089 complete with vector and condition code clobbers, and some initialized
9090 offset registers that are unchanged by the @code{asm}.
9092 @smallexample
9093 void
9094 dscal (size_t n, double *x, double alpha)
9096   asm ("/* lots of asm here */"
9097        : "+m" (*(double (*)[n]) x), "+&r" (n), "+b" (x)
9098        : "d" (alpha), "b" (32), "b" (48), "b" (64),
9099          "b" (80), "b" (96), "b" (112)
9100        : "cr0",
9101          "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37","vs38","vs39",
9102          "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47");
9104 @end smallexample
9106 Rather than allocating fixed registers via clobbers to provide scratch
9107 registers for an @code{asm} statement, an alternative is to define a
9108 variable and make it an early-clobber output as with @code{a2} and
9109 @code{a3} in the example below.  This gives the compiler register
9110 allocator more freedom.  You can also define a variable and make it an
9111 output tied to an input as with @code{a0} and @code{a1}, tied
9112 respectively to @code{ap} and @code{lda}.  Of course, with tied
9113 outputs your @code{asm} can't use the input value after modifying the
9114 output register since they are one and the same register.  What's
9115 more, if you omit the early-clobber on the output, it is possible that
9116 GCC might allocate the same register to another of the inputs if GCC
9117 could prove they had the same value on entry to the @code{asm}.  This
9118 is why @code{a1} has an early-clobber.  Its tied input, @code{lda}
9119 might conceivably be known to have the value 16 and without an
9120 early-clobber share the same register as @code{%11}.  On the other
9121 hand, @code{ap} can't be the same as any of the other inputs, so an
9122 early-clobber on @code{a0} is not needed.  It is also not desirable in
9123 this case.  An early-clobber on @code{a0} would cause GCC to allocate
9124 a separate register for the @code{"m" (*(const double (*)[]) ap)}
9125 input.  Note that tying an input to an output is the way to set up an
9126 initialized temporary register modified by an @code{asm} statement.
9127 An input not tied to an output is assumed by GCC to be unchanged, for
9128 example @code{"b" (16)} below sets up @code{%11} to 16, and GCC might
9129 use that register in following code if the value 16 happened to be
9130 needed.  You can even use a normal @code{asm} output for a scratch if
9131 all inputs that might share the same register are consumed before the
9132 scratch is used.  The VSX registers clobbered by the @code{asm}
9133 statement could have used this technique except for GCC's limit on the
9134 number of @code{asm} parameters.
9136 @smallexample
9137 static void
9138 dgemv_kernel_4x4 (long n, const double *ap, long lda,
9139                   const double *x, double *y, double alpha)
9141   double *a0;
9142   double *a1;
9143   double *a2;
9144   double *a3;
9146   __asm__
9147     (
9148      /* lots of asm here */
9149      "#n=%1 ap=%8=%12 lda=%13 x=%7=%10 y=%0=%2 alpha=%9 o16=%11\n"
9150      "#a0=%3 a1=%4 a2=%5 a3=%6"
9151      :
9152        "+m" (*(double (*)[n]) y),
9153        "+&r" (n),       // 1
9154        "+b" (y),        // 2
9155        "=b" (a0),       // 3
9156        "=&b" (a1),      // 4
9157        "=&b" (a2),      // 5
9158        "=&b" (a3)       // 6
9159      :
9160        "m" (*(const double (*)[n]) x),
9161        "m" (*(const double (*)[]) ap),
9162        "d" (alpha),     // 9
9163        "r" (x),         // 10
9164        "b" (16),        // 11
9165        "3" (ap),        // 12
9166        "4" (lda)        // 13
9167      :
9168        "cr0",
9169        "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37",
9170        "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47"
9171      );
9173 @end smallexample
9175 @anchor{GotoLabels}
9176 @subsubsection Goto Labels
9177 @cindex @code{asm} goto labels
9179 @code{asm goto} allows assembly code to jump to one or more C labels.  The
9180 @var{GotoLabels} section in an @code{asm goto} statement contains 
9181 a comma-separated 
9182 list of all C labels to which the assembler code may jump. GCC assumes that 
9183 @code{asm} execution falls through to the next statement (if this is not the 
9184 case, consider using the @code{__builtin_unreachable} intrinsic after the 
9185 @code{asm} statement). Optimization of @code{asm goto} may be improved by 
9186 using the @code{hot} and @code{cold} label attributes (@pxref{Label 
9187 Attributes}).
9189 An @code{asm goto} statement cannot have outputs.
9190 This is due to an internal restriction of 
9191 the compiler: control transfer instructions cannot have outputs. 
9192 If the assembler code does modify anything, use the @code{"memory"} clobber 
9193 to force the 
9194 optimizers to flush all register values to memory and reload them if 
9195 necessary after the @code{asm} statement.
9197 Also note that an @code{asm goto} statement is always implicitly
9198 considered volatile.
9200 To reference a label in the assembler template,
9201 prefix it with @samp{%l} (lowercase @samp{L}) followed 
9202 by its (zero-based) position in @var{GotoLabels} plus the number of input 
9203 operands.  For example, if the @code{asm} has three inputs and references two 
9204 labels, refer to the first label as @samp{%l3} and the second as @samp{%l4}).
9206 Alternately, you can reference labels using the actual C label name enclosed
9207 in brackets.  For example, to reference a label named @code{carry}, you can
9208 use @samp{%l[carry]}.  The label must still be listed in the @var{GotoLabels}
9209 section when using this approach.
9211 Here is an example of @code{asm goto} for i386:
9213 @example
9214 asm goto (
9215     "btl %1, %0\n\t"
9216     "jc %l2"
9217     : /* No outputs. */
9218     : "r" (p1), "r" (p2) 
9219     : "cc" 
9220     : carry);
9222 return 0;
9224 carry:
9225 return 1;
9226 @end example
9228 The following example shows an @code{asm goto} that uses a memory clobber.
9230 @example
9231 int frob(int x)
9233   int y;
9234   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
9235             : /* No outputs. */
9236             : "r"(x), "r"(&y)
9237             : "r5", "memory" 
9238             : error);
9239   return y;
9240 error:
9241   return -1;
9243 @end example
9245 @anchor{x86Operandmodifiers}
9246 @subsubsection x86 Operand Modifiers
9248 References to input, output, and goto operands in the assembler template
9249 of extended @code{asm} statements can use 
9250 modifiers to affect the way the operands are formatted in 
9251 the code output to the assembler. For example, the 
9252 following code uses the @samp{h} and @samp{b} modifiers for x86:
9254 @example
9255 uint16_t  num;
9256 asm volatile ("xchg %h0, %b0" : "+a" (num) );
9257 @end example
9259 @noindent
9260 These modifiers generate this assembler code:
9262 @example
9263 xchg %ah, %al
9264 @end example
9266 The rest of this discussion uses the following code for illustrative purposes.
9268 @example
9269 int main()
9271    int iInt = 1;
9273 top:
9275    asm volatile goto ("some assembler instructions here"
9276    : /* No outputs. */
9277    : "q" (iInt), "X" (sizeof(unsigned char) + 1)
9278    : /* No clobbers. */
9279    : top);
9281 @end example
9283 With no modifiers, this is what the output from the operands would be for the 
9284 @samp{att} and @samp{intel} dialects of assembler:
9286 @multitable {Operand} {$.L2} {OFFSET FLAT:.L2}
9287 @headitem Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9288 @item @code{%0}
9289 @tab @code{%eax}
9290 @tab @code{eax}
9291 @item @code{%1}
9292 @tab @code{$2}
9293 @tab @code{2}
9294 @item @code{%2}
9295 @tab @code{$.L2}
9296 @tab @code{OFFSET FLAT:.L2}
9297 @end multitable
9299 The table below shows the list of supported modifiers and their effects.
9301 @multitable {Modifier} {Print the opcode suffix for the size of th} {Operand} {@samp{att}} {@samp{intel}}
9302 @headitem Modifier @tab Description @tab Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9303 @item @code{z}
9304 @tab Print the opcode suffix for the size of the current integer operand (one of @code{b}/@code{w}/@code{l}/@code{q}).
9305 @tab @code{%z0}
9306 @tab @code{l}
9307 @tab 
9308 @item @code{b}
9309 @tab Print the QImode name of the register.
9310 @tab @code{%b0}
9311 @tab @code{%al}
9312 @tab @code{al}
9313 @item @code{h}
9314 @tab Print the QImode name for a ``high'' register.
9315 @tab @code{%h0}
9316 @tab @code{%ah}
9317 @tab @code{ah}
9318 @item @code{w}
9319 @tab Print the HImode name of the register.
9320 @tab @code{%w0}
9321 @tab @code{%ax}
9322 @tab @code{ax}
9323 @item @code{k}
9324 @tab Print the SImode name of the register.
9325 @tab @code{%k0}
9326 @tab @code{%eax}
9327 @tab @code{eax}
9328 @item @code{q}
9329 @tab Print the DImode name of the register.
9330 @tab @code{%q0}
9331 @tab @code{%rax}
9332 @tab @code{rax}
9333 @item @code{l}
9334 @tab Print the label name with no punctuation.
9335 @tab @code{%l2}
9336 @tab @code{.L2}
9337 @tab @code{.L2}
9338 @item @code{c}
9339 @tab Require a constant operand and print the constant expression with no punctuation.
9340 @tab @code{%c1}
9341 @tab @code{2}
9342 @tab @code{2}
9343 @end multitable
9345 @code{V} is a special modifier which prints the name of the full integer
9346 register without @code{%}.
9348 @anchor{x86floatingpointasmoperands}
9349 @subsubsection x86 Floating-Point @code{asm} Operands
9351 On x86 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
9352 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
9353 that are stack-like registers:
9355 @enumerate
9356 @item
9357 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
9358 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
9359 which must be explicitly popped by GCC@.
9361 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
9362 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
9363 output operand.
9365 @item
9366 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
9367 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
9368 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
9369 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
9370 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
9371 up''.
9373 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
9374 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
9376 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
9377 use the input register for an output reload.  Consider this example:
9379 @smallexample
9380 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
9381 @end smallexample
9383 @noindent
9384 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
9385 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
9386 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
9387 reload may think that it can use the same register for both the input and
9388 the output.
9390 To prevent this from happening,
9391 if any input operand uses the @samp{f} constraint, all output register
9392 constraints must use the @samp{&} early-clobber modifier.
9394 The example above is correctly written as:
9396 @smallexample
9397 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
9398 @end smallexample
9400 @item
9401 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
9402 output operands fall in this category---GCC has no other way to
9403 know which registers the outputs appear in unless you indicate
9404 this in the constraints.
9406 Output operands must specifically indicate which register an output
9407 appears in after an @code{asm}.  @samp{=f} is not allowed: the operand
9408 constraints must select a class with a single register.
9410 @item
9411 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
9412 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
9413 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
9414 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
9416 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
9417 operands may not ``skip'' a register.
9419 @item
9420 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
9421 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
9422 unrelated to the inputs and outputs.
9424 @end enumerate
9426 This @code{asm}
9427 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
9429 @smallexample
9430 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
9431 @end smallexample
9433 @noindent
9434 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
9435 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
9436 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
9438 @smallexample
9439 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
9440 @end smallexample
9442 @lowersections
9443 @include md.texi
9444 @raisesections
9446 @node Asm Labels
9447 @subsection Controlling Names Used in Assembler Code
9448 @cindex assembler names for identifiers
9449 @cindex names used in assembler code
9450 @cindex identifiers, names in assembler code
9452 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
9453 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
9454 keyword after the declarator.
9455 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
9456 conflict with any other assembler symbols, or reference registers.
9458 @subsubheading Assembler names for data:
9460 This sample shows how to specify the assembler name for data:
9462 @smallexample
9463 int foo asm ("myfoo") = 2;
9464 @end smallexample
9466 @noindent
9467 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
9468 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
9469 @samp{_foo}.
9471 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
9472 variable, this feature allows you to define names for the
9473 linker that do not start with an underscore.
9475 GCC does not support using this feature with a non-static local variable 
9476 since such variables do not have assembler names.  If you are
9477 trying to put the variable in a particular register, see 
9478 @ref{Explicit Register Variables}.
9480 @subsubheading Assembler names for functions:
9482 To specify the assembler name for functions, write a declaration for the 
9483 function before its definition and put @code{asm} there, like this:
9485 @smallexample
9486 int func (int x, int y) asm ("MYFUNC");
9487      
9488 int func (int x, int y)
9490    /* @r{@dots{}} */
9491 @end smallexample
9493 @noindent
9494 This specifies that the name to be used for the function @code{func} in
9495 the assembler code should be @code{MYFUNC}.
9497 @node Explicit Register Variables
9498 @subsection Variables in Specified Registers
9499 @anchor{Explicit Reg Vars}
9500 @cindex explicit register variables
9501 @cindex variables in specified registers
9502 @cindex specified registers
9504 GNU C allows you to associate specific hardware registers with C 
9505 variables.  In almost all cases, allowing the compiler to assign
9506 registers produces the best code.  However under certain unusual
9507 circumstances, more precise control over the variable storage is 
9508 required.
9510 Both global and local variables can be associated with a register.  The
9511 consequences of performing this association are very different between
9512 the two, as explained in the sections below.
9514 @menu
9515 * Global Register Variables::   Variables declared at global scope.
9516 * Local Register Variables::    Variables declared within a function.
9517 @end menu
9519 @node Global Register Variables
9520 @subsubsection Defining Global Register Variables
9521 @anchor{Global Reg Vars}
9522 @cindex global register variables
9523 @cindex registers, global variables in
9524 @cindex registers, global allocation
9526 You can define a global register variable and associate it with a specified 
9527 register like this:
9529 @smallexample
9530 register int *foo asm ("r12");
9531 @end smallexample
9533 @noindent
9534 Here @code{r12} is the name of the register that should be used. Note that 
9535 this is the same syntax used for defining local register variables, but for 
9536 a global variable the declaration appears outside a function. The 
9537 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9538 @code{static}. The register name must be a valid register name for the
9539 target platform.
9541 Registers are a scarce resource on most systems and allowing the 
9542 compiler to manage their usage usually results in the best code. However, 
9543 under special circumstances it can make sense to reserve some globally.
9544 For example this may be useful in programs such as programming language 
9545 interpreters that have a couple of global variables that are accessed 
9546 very often.
9548 After defining a global register variable, for the current compilation
9549 unit:
9551 @itemize @bullet
9552 @item The register is reserved entirely for this use, and will not be 
9553 allocated for any other purpose.
9554 @item The register is not saved and restored by any functions.
9555 @item Stores into this register are never deleted even if they appear to be 
9556 dead, but references may be deleted, moved or simplified.
9557 @end itemize
9559 Note that these points @emph{only} apply to code that is compiled with the
9560 definition. The behavior of code that is merely linked in (for example 
9561 code from libraries) is not affected.
9563 If you want to recompile source files that do not actually use your global 
9564 register variable so they do not use the specified register for any other 
9565 purpose, you need not actually add the global register declaration to 
9566 their source code. It suffices to specify the compiler option 
9567 @option{-ffixed-@var{reg}} (@pxref{Code Gen Options}) to reserve the 
9568 register.
9570 @subsubheading Declaring the variable
9572 Global register variables can not have initial values, because an
9573 executable file has no means to supply initial contents for a register.
9575 When selecting a register, choose one that is normally saved and 
9576 restored by function calls on your machine. This ensures that code
9577 which is unaware of this reservation (such as library routines) will 
9578 restore it before returning.
9580 On machines with register windows, be sure to choose a global
9581 register that is not affected magically by the function call mechanism.
9583 @subsubheading Using the variable
9585 @cindex @code{qsort}, and global register variables
9586 When calling routines that are not aware of the reservation, be 
9587 cautious if those routines call back into code which uses them. As an 
9588 example, if you call the system library version of @code{qsort}, it may 
9589 clobber your registers during execution, but (if you have selected 
9590 appropriate registers) it will restore them before returning. However 
9591 it will @emph{not} restore them before calling @code{qsort}'s comparison 
9592 function. As a result, global values will not reliably be available to 
9593 the comparison function unless the @code{qsort} function itself is rebuilt.
9595 Similarly, it is not safe to access the global register variables from signal
9596 handlers or from more than one thread of control. Unless you recompile 
9597 them specially for the task at hand, the system library routines may 
9598 temporarily use the register for other things.
9600 @cindex register variable after @code{longjmp}
9601 @cindex global register after @code{longjmp}
9602 @cindex value after @code{longjmp}
9603 @findex longjmp
9604 @findex setjmp
9605 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
9606 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}. On some
9607 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
9608 register variables. To be portable, the function that called @code{setjmp}
9609 should make other arrangements to save the values of the global register
9610 variables, and to restore them in a @code{longjmp}. This way, the same
9611 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
9613 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register 
9614 automatically, but first we need to figure out how it should choose and 
9615 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
9617 @node Local Register Variables
9618 @subsubsection Specifying Registers for Local Variables
9619 @anchor{Local Reg Vars}
9620 @cindex local variables, specifying registers
9621 @cindex specifying registers for local variables
9622 @cindex registers for local variables
9624 You can define a local register variable and associate it with a specified 
9625 register like this:
9627 @smallexample
9628 register int *foo asm ("r12");
9629 @end smallexample
9631 @noindent
9632 Here @code{r12} is the name of the register that should be used.  Note
9633 that this is the same syntax used for defining global register variables, 
9634 but for a local variable the declaration appears within a function.  The 
9635 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9636 @code{static}.  The register name must be a valid register name for the
9637 target platform.
9639 As with global register variables, it is recommended that you choose 
9640 a register that is normally saved and restored by function calls on your 
9641 machine, so that calls to library routines will not clobber it.
9643 The only supported use for this feature is to specify registers
9644 for input and output operands when calling Extended @code{asm} 
9645 (@pxref{Extended Asm}).  This may be necessary if the constraints for a 
9646 particular machine don't provide sufficient control to select the desired 
9647 register.  To force an operand into a register, create a local variable 
9648 and specify the register name after the variable's declaration.  Then use 
9649 the local variable for the @code{asm} operand and specify any constraint 
9650 letter that matches the register:
9652 @smallexample
9653 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9654 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
9655 register int *result asm ("r0");
9656 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9657 @end smallexample
9659 @emph{Warning:} In the above example, be aware that a register (for example 
9660 @code{r0}) can be call-clobbered by subsequent code, including function 
9661 calls and library calls for arithmetic operators on other variables (for 
9662 example the initialization of @code{p2}).  In this case, use temporary 
9663 variables for expressions between the register assignments:
9665 @smallexample
9666 int t1 = @dots{};
9667 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9668 register int *p2 asm ("r1") = t1;
9669 register int *result asm ("r0");
9670 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9671 @end smallexample
9673 Defining a register variable does not reserve the register.  Other than
9674 when invoking the Extended @code{asm}, the contents of the specified 
9675 register are not guaranteed.  For this reason, the following uses 
9676 are explicitly @emph{not} supported.  If they appear to work, it is only 
9677 happenstance, and may stop working as intended due to (seemingly) 
9678 unrelated changes in surrounding code, or even minor changes in the 
9679 optimization of a future version of gcc:
9681 @itemize @bullet
9682 @item Passing parameters to or from Basic @code{asm}
9683 @item Passing parameters to or from Extended @code{asm} without using input 
9684 or output operands.
9685 @item Passing parameters to or from routines written in assembler (or
9686 other languages) using non-standard calling conventions.
9687 @end itemize
9689 Some developers use Local Register Variables in an attempt to improve 
9690 gcc's allocation of registers, especially in large functions.  In this 
9691 case the register name is essentially a hint to the register allocator.
9692 While in some instances this can generate better code, improvements are
9693 subject to the whims of the allocator/optimizers.  Since there are no
9694 guarantees that your improvements won't be lost, this usage of Local
9695 Register Variables is discouraged.
9697 On the MIPS platform, there is related use for local register variables 
9698 with slightly different characteristics (@pxref{MIPS Coprocessors,, 
9699 Defining coprocessor specifics for MIPS targets, gccint, 
9700 GNU Compiler Collection (GCC) Internals}).
9702 @node Size of an asm
9703 @subsection Size of an @code{asm}
9705 Some targets require that GCC track the size of each instruction used
9706 in order to generate correct code.  Because the final length of the
9707 code produced by an @code{asm} statement is only known by the
9708 assembler, GCC must make an estimate as to how big it will be.  It
9709 does this by counting the number of instructions in the pattern of the
9710 @code{asm} and multiplying that by the length of the longest
9711 instruction supported by that processor.  (When working out the number
9712 of instructions, it assumes that any occurrence of a newline or of
9713 whatever statement separator character is supported by the assembler --
9714 typically @samp{;} --- indicates the end of an instruction.)
9716 Normally, GCC's estimate is adequate to ensure that correct
9717 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
9718 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
9719 instructions, or if you use assembler directives that expand to more
9720 space in the object file than is needed for a single instruction.
9721 If this happens then the assembler may produce a diagnostic saying that
9722 a label is unreachable.
9724 @node Alternate Keywords
9725 @section Alternate Keywords
9726 @cindex alternate keywords
9727 @cindex keywords, alternate
9729 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
9730 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
9731 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
9732 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
9733 @code{inline} are not available in programs compiled with
9734 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
9735 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
9736 ISO C99 keyword
9737 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
9738 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
9739 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
9740 version, is used.
9742 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
9743 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
9744 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
9746 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
9747 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
9748 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
9750 @smallexample
9751 #ifndef __GNUC__
9752 #define __asm__ asm
9753 #endif
9754 @end smallexample
9756 @findex __extension__
9757 @opindex pedantic
9758 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
9759 You can
9760 prevent such warnings within one expression by writing
9761 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
9762 effect aside from this.
9764 @node Incomplete Enums
9765 @section Incomplete @code{enum} Types
9767 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
9768 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
9769 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
9770 that does specify the possible values completes the type.
9772 You cannot allocate variables or storage using the type while it is
9773 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
9775 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
9776 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
9777 are handled.
9779 This extension is not supported by GNU C++.
9781 @node Function Names
9782 @section Function Names as Strings
9783 @cindex @code{__func__} identifier
9784 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
9785 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
9787 GCC provides three magic constants that hold the name of the current
9788 function as a string.  In C++11 and later modes, all three are treated
9789 as constant expressions and can be used in @code{constexpr} constexts.
9790 The first of these constants is @code{__func__}, which is part of
9791 the C99 standard:
9793 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
9794 as if, immediately following the opening brace of each function
9795 definition, the declaration
9797 @smallexample
9798 static const char __func__[] = "function-name";
9799 @end smallexample
9801 @noindent
9802 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
9803 function.  This name is the unadorned name of the function.  As an
9804 extension, at file (or, in C++, namespace scope), @code{__func__}
9805 evaluates to the empty string.
9807 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}, provided for
9808 backward compatibility with old versions of GCC.
9810 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
9811 @code{__func__}, except that at file (or, in C++, namespace scope),
9812 it evaluates to the string @code{"top level"}.  In addition, in C++,
9813 @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains the signature of the function as
9814 well as its bare name.  For example, this program:
9816 @smallexample
9817 extern "C" int printf (const char *, ...);
9819 class a @{
9820  public:
9821   void sub (int i)
9822     @{
9823       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
9824       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
9825     @}
9829 main (void)
9831   a ax;
9832   ax.sub (0);
9833   return 0;
9835 @end smallexample
9837 @noindent
9838 gives this output:
9840 @smallexample
9841 __FUNCTION__ = sub
9842 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
9843 @end smallexample
9845 These identifiers are variables, not preprocessor macros, and may not
9846 be used to initialize @code{char} arrays or be concatenated with string
9847 literals.
9849 @node Return Address
9850 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
9852 These functions may be used to get information about the callers of a
9853 function.
9855 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
9856 This function returns the return address of the current function, or of
9857 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
9858 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
9859 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
9860 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
9861 the expected behavior is that the function returns the address of
9862 the function that is returned to.  To work around this behavior use
9863 the @code{noinline} function attribute.
9865 The @var{level} argument must be a constant integer.
9867 On some machines it may be impossible to determine the return address of
9868 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9869 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
9870 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
9871 to determine if the top of the stack has been reached.
9873 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
9874 @code{__builtin_extract_return_addr}.
9876 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9877 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9878 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9879 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9880 situations.
9881 @end deftypefn
9883 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
9884 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
9885 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
9886 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
9887 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
9888 executed.
9890 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
9891 @end deftypefn
9893 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
9894 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
9895 @end deftypefn
9897 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
9898 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
9899 returns the address of the function frame rather than the return address
9900 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
9901 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
9902 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
9903 and so forth.
9905 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
9906 registers.  The frame address is normally the address of the first word
9907 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
9908 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
9909 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
9910 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
9911 pointer register.
9913 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
9914 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9915 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
9916 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
9918 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9919 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9920 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9921 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9922 situations.
9923 @end deftypefn
9925 @node Vector Extensions
9926 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
9928 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
9929 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
9930 For example, on the x86 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
9931 this way.
9933 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
9934 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
9936 @smallexample
9937 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9938 @end smallexample
9940 @noindent
9941 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
9942 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
9943 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
9944 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
9945 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
9946 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
9948 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
9949 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
9950 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
9951 a power of two are currently allowed.
9953 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
9954 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
9955 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
9956 used to build floating-point vector types.
9958 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
9959 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
9960 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
9961 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
9962 produces code that uses 4 @code{SIs}.
9964 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
9965 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
9966 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
9968 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
9969 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
9970 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
9971 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
9972 vector is stored in @var{c}.
9974 @smallexample
9975 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9977 v4si a, b, c;
9979 c = a + b;
9980 @end smallexample
9982 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
9983 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
9984 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
9985 elements are the negative or complemented values of the corresponding
9986 elements in the operand.
9988 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
9989 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
9990 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
9991 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
9992 elements. 
9994 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
9995 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
9996 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
9997 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
9998 safely converted to the vector-element type.
9999 Consider the following code.
10001 @smallexample
10002 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10004 v4si a, b, c;
10005 long l;
10007 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
10008 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
10010 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
10011 @end smallexample
10013 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
10014 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
10015 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
10016 accesses for vector subscription can be enabled with
10017 @option{-Warray-bounds}.
10019 Vector comparison is supported with standard comparison
10020 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
10021 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
10022 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
10023 result of the comparison is a vector of the same width and number of
10024 elements as the comparison operands with a signed integral element
10025 type.
10027 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
10028 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
10029 otherwise. Consider the following example.
10031 @smallexample
10032 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10034 v4si a = @{1,2,3,4@};
10035 v4si b = @{3,2,1,4@};
10036 v4si c;
10038 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
10039 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
10040 @end smallexample
10042 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
10043 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
10044 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
10045 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
10046 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
10047 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
10048 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
10049 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
10050 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
10051 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
10052 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
10053 this type and with the same number of elements as @code{a}.
10055 In C++, the logic operators @code{!, &&, ||} are available for vectors.
10056 @code{!v} is equivalent to @code{v == 0}, @code{a && b} is equivalent to
10057 @code{a!=0 & b!=0} and @code{a || b} is equivalent to @code{a!=0 | b!=0}.
10058 For mixed operations between a scalar @code{s} and a vector @code{v},
10059 @code{s && v} is equivalent to @code{s?v!=0:0} (the evaluation is
10060 short-circuit) and @code{v && s} is equivalent to @code{v!=0 & (s?-1:0)}.
10062 @findex __builtin_shuffle
10063 Vector shuffling is available using functions
10064 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
10065 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
10066 Both functions construct a permutation of elements from one or two
10067 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
10068 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
10069 and element count (@var{N}) as the output vector.
10071 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
10072 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
10073 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
10074 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
10076 Consider the following example,
10078 @smallexample
10079 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10081 v4si a = @{1,2,3,4@};
10082 v4si b = @{5,6,7,8@};
10083 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
10084 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
10085 v4si res;
10087 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
10088 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
10089 @end smallexample
10091 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
10092 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
10094 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
10095 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
10096 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
10097 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
10098 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
10099 to and from other datatypes of the same size).
10101 You cannot operate between vectors of different lengths or different
10102 signedness without a cast.
10104 @node Offsetof
10105 @section Support for @code{offsetof}
10106 @findex __builtin_offsetof
10108 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
10109 the @code{offsetof} macro.
10111 @smallexample
10112 primary:
10113         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
10115 offsetof_member_designator:
10116           @code{identifier}
10117         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
10118         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
10119 @end smallexample
10121 This extension is sufficient such that
10123 @smallexample
10124 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
10125 @end smallexample
10127 @noindent
10128 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
10129 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
10130 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
10132 @node __sync Builtins
10133 @section Legacy @code{__sync} Built-in Functions for Atomic Memory Access
10135 The following built-in functions
10136 are intended to be compatible with those described
10137 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
10138 section 7.4.  As such, they depart from normal GCC practice by not using
10139 the @samp{__builtin_} prefix and also by being overloaded so that they
10140 work on multiple types.
10142 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
10143 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} or their unsigned
10144 counterparts.  GCC allows any scalar type that is 1, 2, 4 or 8 bytes in
10145 size other than the C type @code{_Bool} or the C++ type @code{bool}.
10146 Operations on pointer arguments are performed as if the operands were
10147 of the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size
10148 of the type to which the pointer points.
10150 These functions are implemented in terms of the @samp{__atomic}
10151 builtins (@pxref{__atomic Builtins}).  They should not be used for new
10152 code which should use the @samp{__atomic} builtins instead.
10154 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
10155 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
10156 generated and a call to an external function is generated.  The external
10157 function carries the same name as the built-in version,
10158 with an additional suffix
10159 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
10161 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
10162 @c useful for implementing the operation under the control of an external
10163 @c mutex.
10165 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
10166 That is,
10167 no memory operand is moved across the operation, either forward or
10168 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
10169 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
10170 after the operation.
10172 All of the routines are described in the Intel documentation to take
10173 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
10174 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
10175 listed variables are protected, or it could mean a list of additional
10176 variables to be protected.  The list is ignored by GCC which treats it as
10177 empty.  GCC interprets an empty list as meaning that all globally
10178 accessible variables should be protected.
10180 @table @code
10181 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10182 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10183 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10184 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10185 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10186 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10187 @findex __sync_fetch_and_add
10188 @findex __sync_fetch_and_sub
10189 @findex __sync_fetch_and_or
10190 @findex __sync_fetch_and_and
10191 @findex __sync_fetch_and_xor
10192 @findex __sync_fetch_and_nand
10193 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10194 returns the value that had previously been in memory.  That is, operations
10195 on integer operands have the following semantics.  Operations on pointer
10196 arguments are performed as if the operands were of the @code{uintptr_t}
10197 type.  That is, they are not scaled by the size of the type to which
10198 the pointer points.
10200 @smallexample
10201 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
10202 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
10203 @end smallexample
10205 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10206 type.  It must not be a boolean type.
10208 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
10209 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
10211 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10212 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10213 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10214 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10215 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10216 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10217 @findex __sync_add_and_fetch
10218 @findex __sync_sub_and_fetch
10219 @findex __sync_or_and_fetch
10220 @findex __sync_and_and_fetch
10221 @findex __sync_xor_and_fetch
10222 @findex __sync_nand_and_fetch
10223 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10224 return the new value.  That is, operations on integer operands have
10225 the following semantics.  Operations on pointer operands are performed as
10226 if the operand's type were @code{uintptr_t}.
10228 @smallexample
10229 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
10230 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
10231 @end smallexample
10233 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10234 @code{__sync_op_and_fetch} built-in functions.
10236 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
10237 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
10238 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
10240 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10241 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10242 @findex __sync_bool_compare_and_swap
10243 @findex __sync_val_compare_and_swap
10244 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
10245 That is, if the current
10246 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
10247 @code{*@var{ptr}}.
10249 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
10250 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
10251 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
10253 @item __sync_synchronize (...)
10254 @findex __sync_synchronize
10255 This built-in function issues a full memory barrier.
10257 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10258 @findex __sync_lock_test_and_set
10259 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
10260 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
10261 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10262 @code{*@var{ptr}}.
10264 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
10265 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
10266 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
10267 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
10268 is implementation defined.
10270 This built-in function is not a full barrier,
10271 but rather an @dfn{acquire barrier}.
10272 This means that references after the operation cannot move to (or be
10273 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
10274 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
10275 satisfied.
10277 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
10278 @findex __sync_lock_release
10279 This built-in function releases the lock acquired by
10280 @code{__sync_lock_test_and_set}.
10281 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
10283 This built-in function is not a full barrier,
10284 but rather a @dfn{release barrier}.
10285 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
10286 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
10287 are not prevented from being speculated to before the barrier.
10288 @end table
10290 @node __atomic Builtins
10291 @section Built-in Functions for Memory Model Aware Atomic Operations
10293 The following built-in functions approximately match the requirements
10294 for the C++11 memory model.  They are all
10295 identified by being prefixed with @samp{__atomic} and most are
10296 overloaded so that they work with multiple types.
10298 These functions are intended to replace the legacy @samp{__sync}
10299 builtins.  The main difference is that the memory order that is requested
10300 is a parameter to the functions.  New code should always use the
10301 @samp{__atomic} builtins rather than the @samp{__sync} builtins.
10303 Note that the @samp{__atomic} builtins assume that programs will
10304 conform to the C++11 memory model.  In particular, they assume
10305 that programs are free of data races.  See the C++11 standard for
10306 detailed requirements.
10308 The @samp{__atomic} builtins can be used with any integral scalar or
10309 pointer type that is 1, 2, 4, or 8 bytes in length.  16-byte integral
10310 types are also allowed if @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is
10311 supported by the architecture.
10313 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
10314 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
10315 version works on any data type.  It uses the lock-free built-in function
10316 if the specific data type size makes that possible; otherwise, an
10317 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
10318 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
10319 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
10320 All objects must be the same size.
10322 There are 6 different memory orders that can be specified.  These map
10323 to the C++11 memory orders with the same names, see the C++11 standard
10324 or the @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki
10325 on atomic synchronization} for detailed definitions.  Individual
10326 targets may also support additional memory orders for use on specific
10327 architectures.  Refer to the target documentation for details of
10328 these.
10330 An atomic operation can both constrain code motion and
10331 be mapped to hardware instructions for synchronization between threads
10332 (e.g., a fence).  To which extent this happens is controlled by the
10333 memory orders, which are listed here in approximately ascending order of
10334 strength.  The description of each memory order is only meant to roughly
10335 illustrate the effects and is not a specification; see the C++11
10336 memory model for precise semantics.
10338 @table  @code
10339 @item __ATOMIC_RELAXED
10340 Implies no inter-thread ordering constraints.
10341 @item __ATOMIC_CONSUME
10342 This is currently implemented using the stronger @code{__ATOMIC_ACQUIRE}
10343 memory order because of a deficiency in C++11's semantics for
10344 @code{memory_order_consume}.
10345 @item __ATOMIC_ACQUIRE
10346 Creates an inter-thread happens-before constraint from the release (or
10347 stronger) semantic store to this acquire load.  Can prevent hoisting
10348 of code to before the operation.
10349 @item __ATOMIC_RELEASE
10350 Creates an inter-thread happens-before constraint to acquire (or stronger)
10351 semantic loads that read from this release store.  Can prevent sinking
10352 of code to after the operation.
10353 @item __ATOMIC_ACQ_REL
10354 Combines the effects of both @code{__ATOMIC_ACQUIRE} and
10355 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10356 @item __ATOMIC_SEQ_CST
10357 Enforces total ordering with all other @code{__ATOMIC_SEQ_CST} operations.
10358 @end table
10360 Note that in the C++11 memory model, @emph{fences} (e.g.,
10361 @samp{__atomic_thread_fence}) take effect in combination with other
10362 atomic operations on specific memory locations (e.g., atomic loads);
10363 operations on specific memory locations do not necessarily affect other
10364 operations in the same way.
10366 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
10367 each of the atomic built-in functions.  If no target is provided, the original
10368 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
10369 used, along with any required synchronization fences surrounding it in
10370 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
10371 to the same restrictions as those built-in functions.
10373 If there is no pattern or mechanism to provide a lock-free instruction
10374 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
10375 to be resolved at run time.
10377 When implementing patterns for these built-in functions, the memory order
10378 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
10379 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} memory order.  Any of the other memory
10380 orders execute correctly with this memory order but they may not execute as
10381 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
10382 relaxed requirements.
10384 Note that the C++11 standard allows for the memory order parameter to be
10385 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
10386 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
10387 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
10388 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
10390 The memory order parameter is a signed int, but only the lower 16 bits are
10391 reserved for the memory order.  The remainder of the signed int is reserved
10392 for target use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
10393 ensures proper usage.
10395 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memorder)
10396 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
10397 contents of @code{*@var{ptr}}.
10399 The valid memory order variants are
10400 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10401 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
10403 @end deftypefn
10405 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memorder)
10406 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
10407 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
10409 @end deftypefn
10411 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10412 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
10413 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
10415 The valid memory order variants are
10416 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10418 @end deftypefn
10420 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memorder)
10421 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
10422 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
10424 @end deftypefn
10426 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10427 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
10428 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10429 @code{*@var{ptr}}.
10431 The valid memory order variants are
10432 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10433 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
10435 @end deftypefn
10437 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memorder)
10438 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
10439 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
10440 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
10442 @end deftypefn
10444 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} desired, bool weak, int success_memorder, int failure_memorder)
10445 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
10446 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
10447 @code{*@var{expected}}. If equal, the operation is a @emph{read-modify-write}
10448 operation that writes @var{desired} into @code{*@var{ptr}}.  If they are not
10449 equal, the operation is a @emph{read} and the current contents of
10450 @code{*@var{ptr}} are written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
10451 for weak compare_exchange, which may fail spuriously, and false for
10452 the strong variation, which never fails spuriously.  Many targets
10453 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
10454 the strong variation.
10456 If @var{desired} is written into @code{*@var{ptr}} then true is returned
10457 and memory is affected according to the
10458 memory order specified by @var{success_memorder}.  There are no
10459 restrictions on what memory order can be used here.
10461 Otherwise, false is returned and memory is affected according
10462 to @var{failure_memorder}. This memory order cannot be
10463 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
10464 stronger order than that specified by @var{success_memorder}.
10466 @end deftypefn
10468 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} *desired, bool weak, int success_memorder, int failure_memorder)
10469 This built-in function implements the generic version of
10470 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
10471 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
10472 pointer.
10474 @end deftypefn
10476 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10477 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10478 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10479 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10480 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10481 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10482 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10483 return the result of the operation.  Operations on pointer arguments are
10484 performed as if the operands were of the @code{uintptr_t} type.  That is,
10485 they are not scaled by the size of the type to which the pointer points.
10487 @smallexample
10488 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
10489 @end smallexample
10491 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10492 type.  It must not be a boolean type.  All memory orders are valid.
10494 @end deftypefn
10496 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10497 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10498 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10499 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10500 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10501 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10502 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10503 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  Operations
10504 on pointer arguments are performed as if the operands were of
10505 the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size of
10506 the type to which the pointer points.
10508 @smallexample
10509 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
10510 @end smallexample
10512 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10513 @code{__atomic_op_fetch} built-in functions.  All memory orders are valid.
10515 @end deftypefn
10517 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memorder)
10519 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
10520 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
10521 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
10522 if the previous contents were ``set''.
10523 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
10524 other types only part of the value may be set.
10526 All memory orders are valid.
10528 @end deftypefn
10530 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memorder)
10532 This built-in function performs an atomic clear operation on
10533 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
10534 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
10535 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
10536 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
10537 prefer using @code{__atomic_store}.
10539 The valid memory order variants are
10540 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
10541 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10543 @end deftypefn
10545 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memorder)
10547 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
10548 based on the specified memory order.
10550 All memory orders are valid.
10552 @end deftypefn
10554 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memorder)
10556 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
10557 and signal handlers based in the same thread.
10559 All memory orders are valid.
10561 @end deftypefn
10563 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
10565 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10566 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.
10567 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
10568 resolves to a compile-time constant.
10570 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10571 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10572 compiler may also ignore this parameter.
10574 @smallexample
10575 if (__atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
10576 @end smallexample
10578 @end deftypefn
10580 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
10582 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10583 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.  If
10584 the built-in function is not known to be lock-free, a call is made to a
10585 runtime routine named @code{__atomic_is_lock_free}.
10587 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10588 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10589 compiler may also ignore this parameter.
10590 @end deftypefn
10592 @node Integer Overflow Builtins
10593 @section Built-in Functions to Perform Arithmetic with Overflow Checking
10595 The following built-in functions allow performing simple arithmetic operations
10596 together with checking whether the operations overflowed.
10598 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10599 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sadd_overflow (int a, int b, int *res)
10600 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10601 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10602 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uadd_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10603 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10604 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10606 These built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed
10607 type and perform addition on those promoted operands.  The result is then
10608 cast to the type the third pointer argument points to and stored there.
10609 If the stored result is equal to the infinite precision result, the built-in
10610 functions return false, otherwise they return true.  As the addition is
10611 performed in infinite signed precision, these built-in functions have fully defined
10612 behavior for all argument values.
10614 The first built-in function allows arbitrary integral types for operands and
10615 the result type must be pointer to some integral type other than enumerated or
10616 boolean type, the rest of the built-in functions have explicit integer types.
10618 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10619 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10620 after addition, conditional jump on carry etc.
10622 @end deftypefn
10624 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10625 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssub_overflow (int a, int b, int *res)
10626 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10627 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10628 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usub_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10629 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10630 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10632 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10633 functions above, except they perform subtraction, subtract the second argument
10634 from the first one, instead of addition.
10636 @end deftypefn
10638 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10639 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smul_overflow (int a, int b, int *res)
10640 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smull_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10641 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smulll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10642 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umul_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10643 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umull_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10644 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umulll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10646 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10647 functions above, except they perform multiplication, instead of addition.
10649 @end deftypefn
10651 The following built-in functions allow checking if simple arithmetic operation
10652 would overflow.
10654 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10655 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10656 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10658 These built-in functions are similar to @code{__builtin_add_overflow},
10659 @code{__builtin_sub_overflow}, or @code{__builtin_mul_overflow}, except that
10660 they don't store the result of the arithmetic operation anywhere and the
10661 last argument is not a pointer, but some expression with integral type other
10662 than enumerated or boolean type.
10664 The built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed type
10665 and perform addition on those promoted operands. The result is then
10666 cast to the type of the third argument.  If the cast result is equal to the infinite
10667 precision result, the built-in functions return false, otherwise they return true.
10668 The value of the third argument is ignored, just the side-effects in the third argument
10669 are evaluated, and no integral argument promotions are performed on the last argument.
10670 If the third argument is a bit-field, the type used for the result cast has the
10671 precision and signedness of the given bit-field, rather than precision and signedness
10672 of the underlying type.
10674 For example, the following macro can be used to portably check, at
10675 compile-time, whether or not adding two constant integers will overflow,
10676 and perform the addition only when it is known to be safe and not to trigger
10677 a @option{-Woverflow} warning.
10679 @smallexample
10680 #define INT_ADD_OVERFLOW_P(a, b) \
10681    __builtin_add_overflow_p (a, b, (__typeof__ ((a) + (b))) 0)
10683 enum @{
10684     A = INT_MAX, B = 3,
10685     C = INT_ADD_OVERFLOW_P (A, B) ? 0 : A + B,
10686     D = __builtin_add_overflow_p (1, SCHAR_MAX, (signed char) 0)
10688 @end smallexample
10690 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10691 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10692 after addition, conditional jump on carry etc.
10694 @end deftypefn
10696 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
10697 @section x86-Specific Memory Model Extensions for Transactional Memory
10699 The x86 architecture supports additional memory ordering flags
10700 to mark critical sections for hardware lock elision. 
10701 These must be specified in addition to an existing memory order to
10702 atomic intrinsics.
10704 @table @code
10705 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
10706 Start lock elision on a lock variable.
10707 Memory order must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
10708 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
10709 End lock elision on a lock variable.
10710 Memory order must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
10711 @end table
10713 When a lock acquire fails, it is required for good performance to abort
10714 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}.
10716 @smallexample
10717 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
10719 int lockvar;
10721 /* Acquire lock with lock elision */
10722 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
10723     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
10725 /* Free lock with lock elision */
10726 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
10727 @end smallexample
10729 @node Object Size Checking
10730 @section Object Size Checking Built-in Functions
10731 @findex __builtin_object_size
10732 @findex __builtin___memcpy_chk
10733 @findex __builtin___mempcpy_chk
10734 @findex __builtin___memmove_chk
10735 @findex __builtin___memset_chk
10736 @findex __builtin___strcpy_chk
10737 @findex __builtin___stpcpy_chk
10738 @findex __builtin___strncpy_chk
10739 @findex __builtin___strcat_chk
10740 @findex __builtin___strncat_chk
10741 @findex __builtin___sprintf_chk
10742 @findex __builtin___snprintf_chk
10743 @findex __builtin___vsprintf_chk
10744 @findex __builtin___vsnprintf_chk
10745 @findex __builtin___printf_chk
10746 @findex __builtin___vprintf_chk
10747 @findex __builtin___fprintf_chk
10748 @findex __builtin___vfprintf_chk
10750 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism that can
10751 prevent some buffer overflow attacks by determining the sizes of objects
10752 into which data is about to be written and preventing the writes when
10753 the size isn't sufficient.  The built-in functions described below yield
10754 the best results when used together and when optimization is enabled.
10755 For example, to detect object sizes across function boundaries or to
10756 follow pointer assignments through non-trivial control flow they rely
10757 on various optimization passes enabled with @option{-O2}.  However, to
10758 a limited extent, they can be used without optimization as well.
10760 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (const void * @var{ptr}, int @var{type})
10761 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
10762 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
10763 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
10764 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
10765 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10766 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
10767 point to and all of them are known at compile time, the returned number
10768 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
10769 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
10770 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
10771 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10772 for @var{type} 2 or 3.
10774 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
10775 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
10776 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
10777 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
10778 is computed.
10780 @smallexample
10781 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
10782 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
10784 /* Here the object p points to is var.  */
10785 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
10786 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
10787 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
10788 /* The object q points to is var.  */
10789 assert (__builtin_object_size (q, 0)
10790         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
10791 /* The subobject q points to is var.b.  */
10792 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
10793 @end smallexample
10794 @end deftypefn
10796 There are built-in functions added for many common string operation
10797 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
10798 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
10799 which is the number of bytes remaining in the object the @var{dest}
10800 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
10802 The built-in functions are optimized into the normal string functions
10803 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
10804 it is known at compile time that the destination object will not
10805 be overflowed.  If the compiler can determine at compile time that the
10806 object will always be overflowed, it issues a warning.
10808 The intended use can be e.g.@:
10810 @smallexample
10811 #undef memcpy
10812 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
10813 #define memcpy(dest, src, n) \
10814   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
10816 char *volatile p;
10817 char buf[10];
10818 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
10819    into plain memcpy - no checking is possible.  */
10820 memcpy (p, "abcde", n);
10821 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
10822    time there will be no overflow.  */
10823 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
10824 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
10825    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
10826    at run time.  */
10827 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
10828 /* Destination is known and it is known at compile time there will
10829    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
10830    will abort the program at run time.  */
10831 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
10832 @end smallexample
10834 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
10835 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
10836 @code{strcat} and @code{strncat}.
10838 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
10839 @smallexample
10840 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
10841 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10842                               const char *fmt, ...);
10843 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
10844                               va_list ap);
10845 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10846                                const char *fmt, va_list ap);
10847 @end smallexample
10849 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
10850 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
10851 additional security measures the checking function might take, such as
10852 handling @code{%n} differently.
10854 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
10855 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
10856 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
10857 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
10858 the checking function is called with @var{os} argument set to
10859 @code{(size_t) -1}.
10861 In addition to this, there are checking built-in functions
10862 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
10863 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
10864 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
10865 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
10866 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
10867 is called and the @var{flag} argument passed to it.
10869 @node Pointer Bounds Checker builtins
10870 @section Pointer Bounds Checker Built-in Functions
10871 @cindex Pointer Bounds Checker builtins
10872 @findex __builtin___bnd_set_ptr_bounds
10873 @findex __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds
10874 @findex __builtin___bnd_copy_ptr_bounds
10875 @findex __builtin___bnd_init_ptr_bounds
10876 @findex __builtin___bnd_null_ptr_bounds
10877 @findex __builtin___bnd_store_ptr_bounds
10878 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds
10879 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds
10880 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_bounds
10881 @findex __builtin___bnd_get_ptr_lbound
10882 @findex __builtin___bnd_get_ptr_ubound
10884 GCC provides a set of built-in functions to control Pointer Bounds Checker
10885 instrumentation.  Note that all Pointer Bounds Checker builtins can be used
10886 even if you compile with Pointer Bounds Checker off
10887 (@option{-fno-check-pointer-bounds}).
10888 The behavior may differ in such case as documented below.
10890 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_set_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10892 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10893 associate it with the bounds [@var{q}, @var{q}+@var{size}-1].  With Pointer
10894 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10896 @smallexample
10897 extern void *__wrap_malloc (size_t n)
10899   void *p = (void *)__real_malloc (n);
10900   if (!p) return __builtin___bnd_null_ptr_bounds (p);
10901   return __builtin___bnd_set_ptr_bounds (p, n);
10903 @end smallexample
10905 @end deftypefn
10907 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (const void *@var{p}, const void *@var{q}, size_t  @var{size})
10909 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{p}
10910 and associates it with the narrowed bounds formed by the intersection
10911 of bounds associated with @var{q} and the bounds
10912 [@var{p}, @var{p} + @var{size} - 1].
10913 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10914 argument.
10916 @smallexample
10917 void init_objects (object *objs, size_t size)
10919   size_t i;
10920   /* Initialize objects one-by-one passing pointers with bounds of 
10921      an object, not the full array of objects.  */
10922   for (i = 0; i < size; i++)
10923     init_object (__builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (objs + i, objs,
10924                                                     sizeof(object)));
10926 @end smallexample
10928 @end deftypefn
10930 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (const void *@var{q}, const void *@var{r})
10932 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q},
10933 and associates it with the bounds already associated with pointer @var{r}.
10934 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10935 argument.
10937 @smallexample
10938 /* Here is a way to get pointer to object's field but
10939    still with the full object's bounds.  */
10940 int *field_ptr = __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (&objptr->int_field, 
10941                                                   objptr);
10942 @end smallexample
10944 @end deftypefn
10946 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_init_ptr_bounds (const void *@var{q})
10948 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10949 associates it with INIT (allowing full memory access) bounds. With Pointer
10950 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10952 @end deftypefn
10954 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_null_ptr_bounds (const void *@var{q})
10956 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10957 associates it with NULL (allowing no memory access) bounds. With Pointer
10958 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10960 @end deftypefn
10962 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_store_ptr_bounds (const void **@var{ptr_addr}, const void *@var{ptr_val})
10964 This built-in function stores the bounds associated with pointer @var{ptr_val}
10965 and location @var{ptr_addr} into Bounds Table.  This can be useful to propagate
10966 bounds from legacy code without touching the associated pointer's memory when
10967 pointers are copied as integers.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10968 function call is ignored.
10970 @end deftypefn
10972 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (const void *@var{q})
10974 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the lower
10975 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10976 function call is ignored.
10978 @smallexample
10979 extern void *__wrap_memset (void *dst, int c, size_t len)
10981   if (len > 0)
10982     @{
10983       __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (dst);
10984       __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds ((char *)dst + len - 1);
10985       __real_memset (dst, c, len);
10986     @}
10987   return dst;
10989 @end smallexample
10991 @end deftypefn
10993 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds (const void *@var{q})
10995 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the upper
10996 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10997 function call is ignored.
10999 @end deftypefn
11001 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
11003 This built-in function checks if [@var{q}, @var{q} + @var{size} - 1] is within
11004 the lower and upper bounds associated with @var{q}.  With Pointer Bounds Checker
11005 off, the built-in function call is ignored.
11007 @smallexample
11008 extern void *__wrap_memcpy (void *dst, const void *src, size_t n)
11010   if (n > 0)
11011     @{
11012       __bnd_chk_ptr_bounds (dst, n);
11013       __bnd_chk_ptr_bounds (src, n);
11014       __real_memcpy (dst, src, n);
11015     @}
11016   return dst;
11018 @end smallexample
11020 @end deftypefn
11022 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_lbound (const void *@var{q})
11024 This built-in function returns the lower bound associated
11025 with the pointer @var{q}, as a pointer value.  
11026 This is useful for debugging using @code{printf}.
11027 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function returns 0.
11029 @smallexample
11030 void *lb = __builtin___bnd_get_ptr_lbound (q);
11031 void *ub = __builtin___bnd_get_ptr_ubound (q);
11032 printf ("q = %p  lb(q) = %p  ub(q) = %p", q, lb, ub);
11033 @end smallexample
11035 @end deftypefn
11037 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_ubound (const void *@var{q})
11039 This built-in function returns the upper bound (which is a pointer) associated
11040 with the pointer @var{q}.  With Pointer Bounds Checker off,
11041 the built-in function returns -1.
11043 @end deftypefn
11045 @node Other Builtins
11046 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
11047 @cindex built-in functions
11048 @findex __builtin_alloca
11049 @findex __builtin_alloca_with_align
11050 @findex __builtin_alloca_with_align_and_max
11051 @findex __builtin_call_with_static_chain
11052 @findex __builtin_extend_pointer
11053 @findex __builtin_fpclassify
11054 @findex __builtin_isfinite
11055 @findex __builtin_isnormal
11056 @findex __builtin_isgreater
11057 @findex __builtin_isgreaterequal
11058 @findex __builtin_isinf_sign
11059 @findex __builtin_isless
11060 @findex __builtin_islessequal
11061 @findex __builtin_islessgreater
11062 @findex __builtin_isunordered
11063 @findex __builtin_powi
11064 @findex __builtin_powif
11065 @findex __builtin_powil
11066 @findex _Exit
11067 @findex _exit
11068 @findex abort
11069 @findex abs
11070 @findex acos
11071 @findex acosf
11072 @findex acosh
11073 @findex acoshf
11074 @findex acoshl
11075 @findex acosl
11076 @findex alloca
11077 @findex asin
11078 @findex asinf
11079 @findex asinh
11080 @findex asinhf
11081 @findex asinhl
11082 @findex asinl
11083 @findex atan
11084 @findex atan2
11085 @findex atan2f
11086 @findex atan2l
11087 @findex atanf
11088 @findex atanh
11089 @findex atanhf
11090 @findex atanhl
11091 @findex atanl
11092 @findex bcmp
11093 @findex bzero
11094 @findex cabs
11095 @findex cabsf
11096 @findex cabsl
11097 @findex cacos
11098 @findex cacosf
11099 @findex cacosh
11100 @findex cacoshf
11101 @findex cacoshl
11102 @findex cacosl
11103 @findex calloc
11104 @findex carg
11105 @findex cargf
11106 @findex cargl
11107 @findex casin
11108 @findex casinf
11109 @findex casinh
11110 @findex casinhf
11111 @findex casinhl
11112 @findex casinl
11113 @findex catan
11114 @findex catanf
11115 @findex catanh
11116 @findex catanhf
11117 @findex catanhl
11118 @findex catanl
11119 @findex cbrt
11120 @findex cbrtf
11121 @findex cbrtl
11122 @findex ccos
11123 @findex ccosf
11124 @findex ccosh
11125 @findex ccoshf
11126 @findex ccoshl
11127 @findex ccosl
11128 @findex ceil
11129 @findex ceilf
11130 @findex ceill
11131 @findex cexp
11132 @findex cexpf
11133 @findex cexpl
11134 @findex cimag
11135 @findex cimagf
11136 @findex cimagl
11137 @findex clog
11138 @findex clogf
11139 @findex clogl
11140 @findex clog10
11141 @findex clog10f
11142 @findex clog10l
11143 @findex conj
11144 @findex conjf
11145 @findex conjl
11146 @findex copysign
11147 @findex copysignf
11148 @findex copysignl
11149 @findex cos
11150 @findex cosf
11151 @findex cosh
11152 @findex coshf
11153 @findex coshl
11154 @findex cosl
11155 @findex cpow
11156 @findex cpowf
11157 @findex cpowl
11158 @findex cproj
11159 @findex cprojf
11160 @findex cprojl
11161 @findex creal
11162 @findex crealf
11163 @findex creall
11164 @findex csin
11165 @findex csinf
11166 @findex csinh
11167 @findex csinhf
11168 @findex csinhl
11169 @findex csinl
11170 @findex csqrt
11171 @findex csqrtf
11172 @findex csqrtl
11173 @findex ctan
11174 @findex ctanf
11175 @findex ctanh
11176 @findex ctanhf
11177 @findex ctanhl
11178 @findex ctanl
11179 @findex dcgettext
11180 @findex dgettext
11181 @findex drem
11182 @findex dremf
11183 @findex dreml
11184 @findex erf
11185 @findex erfc
11186 @findex erfcf
11187 @findex erfcl
11188 @findex erff
11189 @findex erfl
11190 @findex exit
11191 @findex exp
11192 @findex exp10
11193 @findex exp10f
11194 @findex exp10l
11195 @findex exp2
11196 @findex exp2f
11197 @findex exp2l
11198 @findex expf
11199 @findex expl
11200 @findex expm1
11201 @findex expm1f
11202 @findex expm1l
11203 @findex fabs
11204 @findex fabsf
11205 @findex fabsl
11206 @findex fdim
11207 @findex fdimf
11208 @findex fdiml
11209 @findex ffs
11210 @findex floor
11211 @findex floorf
11212 @findex floorl
11213 @findex fma
11214 @findex fmaf
11215 @findex fmal
11216 @findex fmax
11217 @findex fmaxf
11218 @findex fmaxl
11219 @findex fmin
11220 @findex fminf
11221 @findex fminl
11222 @findex fmod
11223 @findex fmodf
11224 @findex fmodl
11225 @findex fprintf
11226 @findex fprintf_unlocked
11227 @findex fputs
11228 @findex fputs_unlocked
11229 @findex frexp
11230 @findex frexpf
11231 @findex frexpl
11232 @findex fscanf
11233 @findex gamma
11234 @findex gammaf
11235 @findex gammal
11236 @findex gamma_r
11237 @findex gammaf_r
11238 @findex gammal_r
11239 @findex gettext
11240 @findex hypot
11241 @findex hypotf
11242 @findex hypotl
11243 @findex ilogb
11244 @findex ilogbf
11245 @findex ilogbl
11246 @findex imaxabs
11247 @findex index
11248 @findex isalnum
11249 @findex isalpha
11250 @findex isascii
11251 @findex isblank
11252 @findex iscntrl
11253 @findex isdigit
11254 @findex isgraph
11255 @findex islower
11256 @findex isprint
11257 @findex ispunct
11258 @findex isspace
11259 @findex isupper
11260 @findex iswalnum
11261 @findex iswalpha
11262 @findex iswblank
11263 @findex iswcntrl
11264 @findex iswdigit
11265 @findex iswgraph
11266 @findex iswlower
11267 @findex iswprint
11268 @findex iswpunct
11269 @findex iswspace
11270 @findex iswupper
11271 @findex iswxdigit
11272 @findex isxdigit
11273 @findex j0
11274 @findex j0f
11275 @findex j0l
11276 @findex j1
11277 @findex j1f
11278 @findex j1l
11279 @findex jn
11280 @findex jnf
11281 @findex jnl
11282 @findex labs
11283 @findex ldexp
11284 @findex ldexpf
11285 @findex ldexpl
11286 @findex lgamma
11287 @findex lgammaf
11288 @findex lgammal
11289 @findex lgamma_r
11290 @findex lgammaf_r
11291 @findex lgammal_r
11292 @findex llabs
11293 @findex llrint
11294 @findex llrintf
11295 @findex llrintl
11296 @findex llround
11297 @findex llroundf
11298 @findex llroundl
11299 @findex log
11300 @findex log10
11301 @findex log10f
11302 @findex log10l
11303 @findex log1p
11304 @findex log1pf
11305 @findex log1pl
11306 @findex log2
11307 @findex log2f
11308 @findex log2l
11309 @findex logb
11310 @findex logbf
11311 @findex logbl
11312 @findex logf
11313 @findex logl
11314 @findex lrint
11315 @findex lrintf
11316 @findex lrintl
11317 @findex lround
11318 @findex lroundf
11319 @findex lroundl
11320 @findex malloc
11321 @findex memchr
11322 @findex memcmp
11323 @findex memcpy
11324 @findex mempcpy
11325 @findex memset
11326 @findex modf
11327 @findex modff
11328 @findex modfl
11329 @findex nearbyint
11330 @findex nearbyintf
11331 @findex nearbyintl
11332 @findex nextafter
11333 @findex nextafterf
11334 @findex nextafterl
11335 @findex nexttoward
11336 @findex nexttowardf
11337 @findex nexttowardl
11338 @findex pow
11339 @findex pow10
11340 @findex pow10f
11341 @findex pow10l
11342 @findex powf
11343 @findex powl
11344 @findex printf
11345 @findex printf_unlocked
11346 @findex putchar
11347 @findex puts
11348 @findex remainder
11349 @findex remainderf
11350 @findex remainderl
11351 @findex remquo
11352 @findex remquof
11353 @findex remquol
11354 @findex rindex
11355 @findex rint
11356 @findex rintf
11357 @findex rintl
11358 @findex round
11359 @findex roundf
11360 @findex roundl
11361 @findex scalb
11362 @findex scalbf
11363 @findex scalbl
11364 @findex scalbln
11365 @findex scalblnf
11366 @findex scalblnf
11367 @findex scalbn
11368 @findex scalbnf
11369 @findex scanfnl
11370 @findex signbit
11371 @findex signbitf
11372 @findex signbitl
11373 @findex signbitd32
11374 @findex signbitd64
11375 @findex signbitd128
11376 @findex significand
11377 @findex significandf
11378 @findex significandl
11379 @findex sin
11380 @findex sincos
11381 @findex sincosf
11382 @findex sincosl
11383 @findex sinf
11384 @findex sinh
11385 @findex sinhf
11386 @findex sinhl
11387 @findex sinl
11388 @findex snprintf
11389 @findex sprintf
11390 @findex sqrt
11391 @findex sqrtf
11392 @findex sqrtl
11393 @findex sscanf
11394 @findex stpcpy
11395 @findex stpncpy
11396 @findex strcasecmp
11397 @findex strcat
11398 @findex strchr
11399 @findex strcmp
11400 @findex strcpy
11401 @findex strcspn
11402 @findex strdup
11403 @findex strfmon
11404 @findex strftime
11405 @findex strlen
11406 @findex strncasecmp
11407 @findex strncat
11408 @findex strncmp
11409 @findex strncpy
11410 @findex strndup
11411 @findex strpbrk
11412 @findex strrchr
11413 @findex strspn
11414 @findex strstr
11415 @findex tan
11416 @findex tanf
11417 @findex tanh
11418 @findex tanhf
11419 @findex tanhl
11420 @findex tanl
11421 @findex tgamma
11422 @findex tgammaf
11423 @findex tgammal
11424 @findex toascii
11425 @findex tolower
11426 @findex toupper
11427 @findex towlower
11428 @findex towupper
11429 @findex trunc
11430 @findex truncf
11431 @findex truncl
11432 @findex vfprintf
11433 @findex vfscanf
11434 @findex vprintf
11435 @findex vscanf
11436 @findex vsnprintf
11437 @findex vsprintf
11438 @findex vsscanf
11439 @findex y0
11440 @findex y0f
11441 @findex y0l
11442 @findex y1
11443 @findex y1f
11444 @findex y1l
11445 @findex yn
11446 @findex ynf
11447 @findex ynl
11449 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
11450 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
11451 of exceptions or variable-length argument lists and are not
11452 documented here because they may change from time to time; we do not
11453 recommend general use of these functions.
11455 The remaining functions are provided for optimization purposes.
11457 With the exception of built-ins that have library equivalents such as
11458 the standard C library functions discussed below, or that expand to
11459 library calls, GCC built-in functions are always expanded inline and
11460 thus do not have corresponding entry points and their address cannot
11461 be obtained.  Attempting to use them in an expression other than
11462 a function call results in a compile-time error.
11464 @opindex fno-builtin
11465 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
11466 C library.  These functions come in two forms: one whose names start with
11467 the @code{__builtin_} prefix, and the other without.  Both forms have the
11468 same type (including prototype), the same address (when their address is
11469 taken), and the same meaning as the C library functions even if you specify
11470 the @option{-fno-builtin} option @pxref{C Dialect Options}).  Many of these
11471 functions are only optimized in certain cases; if they are not optimized in
11472 a particular case, a call to the library function is emitted.
11474 @opindex ansi
11475 @opindex std
11476 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
11477 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
11478 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
11479 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
11480 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
11481 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
11482 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
11483 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
11484 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
11485 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
11486 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
11487 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
11488 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
11489 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
11490 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
11491 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
11492 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
11493 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
11494 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
11495 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
11496 @code{yn}
11497 may be handled as built-in functions.
11498 All these functions have corresponding versions
11499 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
11500 mode.
11502 The ISO C99 functions
11503 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
11504 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
11505 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
11506 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
11507 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
11508 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
11509 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
11510 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
11511 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
11512 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
11513 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
11514 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
11515 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
11516 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
11517 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
11518 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
11519 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
11520 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
11521 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
11522 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
11523 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
11524 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
11525 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
11526 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
11527 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
11528 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
11529 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
11530 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
11531 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
11532 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
11533 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
11534 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
11535 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
11536 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
11537 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
11538 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
11539 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
11540 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
11541 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
11542 are handled as built-in functions
11543 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11545 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
11546 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
11547 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
11548 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
11549 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
11550 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
11551 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
11552 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
11553 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
11554 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
11555 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
11556 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
11557 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11559 There are also built-in functions @code{__builtin_fabsf@var{n}},
11560 @code{__builtin_fabsf@var{n}x}, @code{__builtin_copysignf@var{n}} and
11561 @code{__builtin_copysignf@var{n}x}, corresponding to the TS 18661-3
11562 functions @code{fabsf@var{n}}, @code{fabsf@var{n}x},
11563 @code{copysignf@var{n}} and @code{copysignf@var{n}x}, for supported
11564 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}.
11566 There are also GNU extension functions @code{clog10}, @code{clog10f} and
11567 @code{clog10l} which names are reserved by ISO C99 for future use.
11568 All these functions have versions prefixed with @code{__builtin_}.
11570 The ISO C94 functions
11571 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
11572 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
11573 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
11574 @code{towupper}
11575 are handled as built-in functions
11576 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11578 The ISO C90 functions
11579 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
11580 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
11581 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
11582 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
11583 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
11584 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
11585 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
11586 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
11587 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
11588 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
11589 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
11590 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
11591 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
11592 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
11593 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
11594 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
11595 are all recognized as built-in functions unless
11596 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
11597 is specified for an individual function).  All of these functions have
11598 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11600 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
11601 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
11602 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
11603 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
11604 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
11605 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
11606 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
11607 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
11608 @code{isinf_sign}, @code{isnormal} and @code{signbit} built-ins used with
11609 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
11610 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
11612 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca (size_t size)
11613 The @code{__builtin_alloca} function must be called at block scope.
11614 The function allocates an object @var{size} bytes large on the stack
11615 of the calling function.  The object is aligned on the default stack
11616 alignment boundary for the target determined by the
11617 @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__} macro.  The @code{__builtin_alloca}
11618 function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11619 The lifetime of the allocated object ends just before the calling
11620 function returns to its caller.   This is so even when
11621 @code{__builtin_alloca} is called within a nested block.
11623 For example, the following function allocates eight objects of @code{n}
11624 bytes each on the stack, storing a pointer to each in consecutive elements
11625 of the array @code{a}.  It then passes the array to function @code{g}
11626 which can safely use the storage pointed to by each of the array elements.
11628 @smallexample
11629 void f (unsigned n)
11631   void *a [8];
11632   for (int i = 0; i != 8; ++i)
11633     a [i] = __builtin_alloca (n);
11635   g (a, n);   // @r{safe}
11637 @end smallexample
11639 Since the @code{__builtin_alloca} function doesn't validate its argument
11640 it is the responsibility of its caller to make sure the argument doesn't
11641 cause it to exceed the stack size limit.
11642 The @code{__builtin_alloca} function is provided to make it possible to
11643 allocate on the stack arrays of bytes with an upper bound that may be
11644 computed at run time.  Since C99 Variable Length Arrays offer
11645 similar functionality under a portable, more convenient, and safer
11646 interface they are recommended instead, in both C99 and C++ programs
11647 where GCC provides them as an extension.
11648 @xref{Variable Length}, for details.
11650 @end deftypefn
11652 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align (size_t size, size_t alignment)
11653 The @code{__builtin_alloca_with_align} function must be called at block
11654 scope.  The function allocates an object @var{size} bytes large on
11655 the stack of the calling function.  The allocated object is aligned on
11656 the boundary specified by the argument @var{alignment} whose unit is given
11657 in bits (not bytes).  The @var{size} argument must be positive and not
11658 exceed the stack size limit.  The @var{alignment} argument must be a constant
11659 integer expression that evaluates to a power of 2 greater than or equal to
11660 @code{CHAR_BIT} and less than some unspecified maximum.  Invocations
11661 with other values are rejected with an error indicating the valid bounds.
11662 The function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11663 The lifetime of the allocated object ends at the end of the block in which
11664 the function was called.  The allocated storage is released no later than
11665 just before the calling function returns to its caller, but may be released
11666 at the end of the block in which the function was called.
11668 For example, in the following function the call to @code{g} is unsafe
11669 because when @code{overalign} is non-zero, the space allocated by
11670 @code{__builtin_alloca_with_align} may have been released at the end
11671 of the @code{if} statement in which it was called.
11673 @smallexample
11674 void f (unsigned n, bool overalign)
11676   void *p;
11677   if (overalign)
11678     p = __builtin_alloca_with_align (n, 64 /* bits */);
11679   else
11680     p = __builtin_alloc (n);
11682   g (p, n);   // @r{unsafe}
11684 @end smallexample
11686 Since the @code{__builtin_alloca_with_align} function doesn't validate its
11687 @var{size} argument it is the responsibility of its caller to make sure
11688 the argument doesn't cause it to exceed the stack size limit.
11689 The @code{__builtin_alloca_with_align} function is provided to make
11690 it possible to allocate on the stack overaligned arrays of bytes with
11691 an upper bound that may be computed at run time.  Since C99
11692 Variable Length Arrays offer the same functionality under
11693 a portable, more convenient, and safer interface they are recommended
11694 instead, in both C99 and C++ programs where GCC provides them as
11695 an extension.  @xref{Variable Length}, for details.
11697 @end deftypefn
11699 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align_and_max (size_t size, size_t alignment, size_t max_size)
11700 Similar to @code{__builtin_alloca_with_align} but takes an extra argument
11701 specifying an upper bound for @var{size} in case its value cannot be computed
11702 at compile time, for use by @option{-fstack-usage}, @option{-Wstack-usage}
11703 and @option{-Walloca-larger-than}.  @var{max_size} must be a constant integer
11704 expression, it has no effect on code generation and no attempt is made to
11705 check its compatibility with @var{size}.
11707 @end deftypefn
11709 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
11711 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
11712 determine whether two types are the same.
11714 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
11715 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
11716 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
11717 used in integer constant expressions.
11719 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
11720 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
11721 int}.
11723 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
11724 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
11725 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
11726 amount of pointer indirection is taken into account when determining
11727 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
11728 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
11729 considered compatible if their underlying types are compatible.
11731 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
11732 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
11733 type; this is what the C standard specifies.
11734 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
11735 @code{enum @{hot, dog@}}.
11737 You typically use this function in code whose execution varies
11738 depending on the arguments' types.  For example:
11740 @smallexample
11741 #define foo(x)                                                  \
11742   (@{                                                           \
11743     typeof (x) tmp = (x);                                       \
11744     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
11745       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
11746     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
11747       tmp = foo_double (tmp);                                   \
11748     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
11749       tmp = foo_float (tmp);                                    \
11750     else                                                        \
11751       abort ();                                                 \
11752     tmp;                                                        \
11753   @})
11754 @end smallexample
11756 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
11758 @end deftypefn
11760 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_call_with_static_chain (@var{call_exp}, @var{pointer_exp})
11762 The @var{call_exp} expression must be a function call, and the
11763 @var{pointer_exp} expression must be a pointer.  The @var{pointer_exp}
11764 is passed to the function call in the target's static chain location.
11765 The result of builtin is the result of the function call.
11767 @emph{Note:} This builtin is only available for C@.
11768 This builtin can be used to call Go closures from C.
11770 @end deftypefn
11772 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
11774 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
11775 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
11776 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
11777 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
11779 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
11780 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
11781 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
11782 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
11783 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
11785 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
11786 lvalue.
11788 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
11789 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
11790 as @var{exp2}.
11792 Example:
11794 @smallexample
11795 #define foo(x)                                                    \
11796   __builtin_choose_expr (                                         \
11797     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
11798     foo_double (x),                                               \
11799     __builtin_choose_expr (                                       \
11800       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
11801       foo_float (x),                                              \
11802       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
11803          @r{when assigning the result to something.}  */          \
11804       (void)0))
11805 @end smallexample
11807 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
11808 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
11809 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
11810 future revisions.
11812 @end deftypefn
11814 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_tgmath (@var{functions}, @var{arguments})
11816 The built-in function @code{__builtin_tgmath}, available only for C
11817 and Objective-C, calls a function determined according to the rules of
11818 @code{<tgmath.h>} macros.  It is intended to be used in
11819 implementations of that header, so that expansions of macros from that
11820 header only expand each of their arguments once, to avoid problems
11821 when calls to such macros are nested inside the arguments of other
11822 calls to such macros; in addition, it results in better diagnostics
11823 for invalid calls to @code{<tgmath.h>} macros than implementations
11824 using other GNU C language features.  For example, the @code{pow}
11825 type-generic macro might be defined as:
11827 @smallexample
11828 #define pow(a, b) __builtin_tgmath (powf, pow, powl, \
11829                                     cpowf, cpow, cpowl, a, b)
11830 @end smallexample
11832 The arguments to @code{__builtin_tgmath} are at least two pointers to
11833 functions, followed by the arguments to the type-generic macro (which
11834 will be passed as arguments to the selected function).  All the
11835 pointers to functions must be pointers to prototyped functions, none
11836 of which may have variable arguments, and all of which must have the
11837 same number of parameters; the number of parameters of the first
11838 function determines how many arguments to @code{__builtin_tgmath} are
11839 interpreted as function pointers, and how many as the arguments to the
11840 called function.
11842 The types of the specified functions must all be different, but
11843 related to each other in the same way as a set of functions that may
11844 be selected between by a macro in @code{<tgmath.h>}.  This means that
11845 the functions are parameterized by a floating-point type @var{t},
11846 different for each such function.  The function return types may all
11847 be the same type, or they may be @var{t} for each function, or they
11848 may be the real type corresponding to @var{t} for each function (if
11849 some of the types @var{t} are complex).  Likewise, for each parameter
11850 position, the type of the parameter in that position may always be the
11851 same type, or may be @var{t} for each function (this case must apply
11852 for at least one parameter position), or may be the real type
11853 corresponding to @var{t} for each function.
11855 The standard rules for @code{<tgmath.h>} macros are used to find a
11856 common type @var{u} from the types of the arguments for parameters
11857 whose types vary between the functions; complex integer types (a GNU
11858 extension) are treated like @code{_Complex double} for this purpose
11859 (or @code{_Complex _Float64} if all the function return types are the
11860 same @code{_Float@var{n}} or @code{_Float@var{n}x} type).
11861 If the function return types vary, or are all the same integer type,
11862 the function called is the one for which @var{t} is @var{u}, and it is
11863 an error if there is no such function.  If the function return types
11864 are all the same floating-point type, the type-generic macro is taken
11865 to be one of those from TS 18661 that rounds the result to a narrower
11866 type; if there is a function for which @var{t} is @var{u}, it is
11867 called, and otherwise the first function, if any, for which @var{t}
11868 has at least the range and precision of @var{u} is called, and it is
11869 an error if there is no such function.
11871 @end deftypefn
11873 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
11875 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
11876 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
11877 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
11878 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
11879 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
11880 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
11881 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
11883 @end deftypefn
11885 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
11886 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
11887 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
11888 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
11889 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
11890 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
11891 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
11892 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
11893 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
11894 value of the @option{-O} option.
11896 You typically use this function in an embedded application where
11897 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
11898 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
11899 a function if it does not.  For example:
11901 @smallexample
11902 #define Scale_Value(X)      \
11903   (__builtin_constant_p (X) \
11904   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
11905 @end smallexample
11907 You may use this built-in function in either a macro or an inline
11908 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
11909 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
11910 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
11911 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
11912 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
11913 specify the @option{-O} option.
11915 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
11916 data.  For instance, you can write
11918 @smallexample
11919 static const int table[] = @{
11920    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
11921    /* @r{@dots{}} */
11923 @end smallexample
11925 @noindent
11926 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
11927 constant expression, including the case where
11928 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
11929 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
11930 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
11931 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
11932 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
11933 optimization.
11934 @end deftypefn
11936 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
11937 @opindex fprofile-arcs
11938 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
11939 branch prediction information.  In general, you should prefer to
11940 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
11941 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
11942 actually perform.  However, there are applications in which this
11943 data is hard to collect.
11945 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
11946 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
11947 @var{exp} == @var{c}.  For example:
11949 @smallexample
11950 if (__builtin_expect (x, 0))
11951   foo ();
11952 @end smallexample
11954 @noindent
11955 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
11956 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
11957 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
11959 @smallexample
11960 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
11961   foo (*ptr);
11962 @end smallexample
11964 @noindent
11965 when testing pointer or floating-point values.
11966 @end deftypefn
11968 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
11969 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
11970 this function by using a target-dependent mechanism (such as
11971 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
11972 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
11973 you should not rely on any particular implementation.
11974 @end deftypefn
11976 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
11977 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
11978 the program is undefined.  It is useful in situations where the
11979 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
11981 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
11982 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
11983 and never returns.  In this example, without the
11984 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
11985 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
11986 to return after the @code{asm}.
11988 @smallexample
11989 int f (int c, int v)
11991   if (c)
11992     @{
11993       return v;
11994     @}
11995   else
11996     @{
11997       asm("jmp error_handler");
11998       __builtin_unreachable ();
11999     @}
12001 @end smallexample
12003 @noindent
12004 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
12005 of the function, control never reaches the end of the function
12006 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
12007 communicates this fact to the compiler.
12009 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
12010 function that never returns but that is not declared
12011 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
12013 @smallexample
12014 void function_that_never_returns (void);
12016 int g (int c)
12018   if (c)
12019     @{
12020       return 1;
12021     @}
12022   else
12023     @{
12024       function_that_never_returns ();
12025       __builtin_unreachable ();
12026     @}
12028 @end smallexample
12030 @end deftypefn
12032 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
12033 This function returns its first argument, and allows the compiler
12034 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
12035 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
12036 if it has three, the third argument should have integer type, and
12037 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
12039 @smallexample
12040 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
12041 @end smallexample
12043 @noindent
12044 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
12045 16-byte aligned, while:
12047 @smallexample
12048 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
12049 @end smallexample
12051 @noindent
12052 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
12053 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
12054 @end deftypefn
12056 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
12057 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__LINE__}
12058 macro and returns a constant integer expression that evaluates to
12059 the line number of the invocation of the built-in.  When used as a C++
12060 default argument for a function @var{F}, it returns the line number
12061 of the call to @var{F}.
12062 @end deftypefn
12064 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
12065 This function is the equivalent of the @code{__FUNCTION__} symbol
12066 and returns an address constant pointing to the name of the function
12067 from which the built-in was invoked, or the empty string if
12068 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
12069 argument for a function @var{F}, it returns the name of @var{F}'s
12070 caller or the empty string if the call was not made at function
12071 scope.
12072 @end deftypefn
12074 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
12075 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__FILE__}
12076 macro and returns an address constant pointing to the file name
12077 containing the invocation of the built-in, or the empty string if
12078 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
12079 argument for a function @var{F}, it returns the file name of the call
12080 to @var{F} or the empty string if the call was not made at function
12081 scope.
12083 For example, in the following, each call to function @code{foo} will
12084 print a line similar to @code{"file.c:123: foo: message"} with the name
12085 of the file and the line number of the @code{printf} call, the name of
12086 the function @code{foo}, followed by the word @code{message}.
12088 @smallexample
12089 const char*
12090 function (const char *func = __builtin_FUNCTION ())
12092   return func;
12095 void foo (void)
12097   printf ("%s:%i: %s: message\n", file (), line (), function ());
12099 @end smallexample
12101 @end deftypefn
12103 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
12104 This function is used to flush the processor's instruction cache for
12105 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
12106 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
12107 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
12108 deterministic behavior.
12110 If the target does not require instruction cache flushes,
12111 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
12112 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
12113 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
12114 @end deftypefn
12116 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
12117 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
12118 a cache before it is accessed.
12119 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
12120 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
12121 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
12122 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
12123 be in the cache by the time it is accessed.
12125 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
12126 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
12127 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
12128 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
12129 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
12130 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
12131 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
12132 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
12133 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
12134 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
12135 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
12136 default is three.
12138 @smallexample
12139 for (i = 0; i < n; i++)
12140   @{
12141     a[i] = a[i] + b[i];
12142     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
12143     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
12144     /* @r{@dots{}} */
12145   @}
12146 @end smallexample
12148 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
12149 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
12150 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
12151 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
12153 If the target does not support data prefetch, the address expression
12154 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
12155 and GCC does not issue a warning.
12156 @end deftypefn
12158 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
12159 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
12160 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
12161 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
12162 @end deftypefn
12164 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
12165 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
12166 @end deftypefn
12168 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
12169 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
12170 type is @code{long double}.
12171 @end deftypefn
12173 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_huge_valf@var{n} (void)
12174 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12175 @code{_Float@var{n}}.
12176 @end deftypefn
12178 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_huge_valf@var{n}x (void)
12179 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12180 @code{_Float@var{n}x}.
12181 @end deftypefn
12183 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
12184 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
12185 five int arguments should be the target library's notion of the
12186 possible FP classes and are used for return values.  They must be
12187 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
12188 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
12189 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
12190 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
12191 means it does not do default promotion from float to double.
12192 @end deftypefn
12194 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
12195 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
12196 if the target floating-point format does not support infinities.
12197 @end deftypefn
12199 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
12200 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12201 @end deftypefn
12203 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
12204 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12205 @end deftypefn
12207 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
12208 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12209 @end deftypefn
12211 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
12212 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
12213 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
12214 @end deftypefn
12216 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
12217 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12218 type is @code{long double}.
12219 @end deftypefn
12221 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n} (void)
12222 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12223 type is @code{_Float@var{n}}.
12224 @end deftypefn
12226 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n}x (void)
12227 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12228 type is @code{_Float@var{n}x}.
12229 @end deftypefn
12231 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
12232 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
12233 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
12234 Note while the parameter list is an
12235 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
12236 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
12237 does not do default promotion from float to double.
12238 @end deftypefn
12240 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
12241 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
12243 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
12244 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
12245 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
12246 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
12247 in the significand such that the least significant bit of the number
12248 is at the least significant bit of the significand.  The number is
12249 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
12250 forced to be a quiet NaN@.
12252 This function, if given a string literal all of which would have been
12253 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
12254 compile-time constant.
12255 @end deftypefn
12257 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
12258 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12259 @end deftypefn
12261 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
12262 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12263 @end deftypefn
12265 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
12266 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12267 @end deftypefn
12269 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
12270 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
12271 @end deftypefn
12273 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
12274 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
12275 @end deftypefn
12277 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nanf@var{n} (const char *str)
12278 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12279 @code{_Float@var{n}}.
12280 @end deftypefn
12282 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nanf@var{n}x (const char *str)
12283 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12284 @code{_Float@var{n}x}.
12285 @end deftypefn
12287 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
12288 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
12289 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
12290 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
12291 @end deftypefn
12293 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
12294 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
12295 @end deftypefn
12297 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
12298 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
12299 @end deftypefn
12301 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nansf@var{n} (const char *str)
12302 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12303 @code{_Float@var{n}}.
12304 @end deftypefn
12306 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nansf@var{n}x (const char *str)
12307 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12308 @code{_Float@var{n}x}.
12309 @end deftypefn
12311 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
12312 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
12313 if @var{x} is zero, returns zero.
12314 @end deftypefn
12316 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
12317 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
12318 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12319 @end deftypefn
12321 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
12322 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
12323 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12324 @end deftypefn
12326 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
12327 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
12328 number of bits following the most significant bit that are identical
12329 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
12330 @end deftypefn
12332 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
12333 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
12334 @end deftypefn
12336 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
12337 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
12338 modulo 2.
12339 @end deftypefn
12341 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
12342 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12343 @code{long}.
12344 @end deftypefn
12346 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
12347 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12348 @code{unsigned long}.
12349 @end deftypefn
12351 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
12352 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12353 @code{unsigned long}.
12354 @end deftypefn
12356 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
12357 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12358 @code{long}.
12359 @end deftypefn
12361 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
12362 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12363 @code{unsigned long}.
12364 @end deftypefn
12366 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
12367 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12368 @code{unsigned long}.
12369 @end deftypefn
12371 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
12372 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12373 @code{long long}.
12374 @end deftypefn
12376 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
12377 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12378 @code{unsigned long long}.
12379 @end deftypefn
12381 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
12382 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12383 @code{unsigned long long}.
12384 @end deftypefn
12386 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
12387 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12388 @code{long long}.
12389 @end deftypefn
12391 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
12392 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12393 @code{unsigned long long}.
12394 @end deftypefn
12396 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
12397 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12398 @code{unsigned long long}.
12399 @end deftypefn
12401 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
12402 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
12403 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
12404 @end deftypefn
12406 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
12407 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12408 are @code{float}.
12409 @end deftypefn
12411 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
12412 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12413 are @code{long double}.
12414 @end deftypefn
12416 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
12417 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
12418 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
12419 exactly 8 bits.
12420 @end deftypefn
12422 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
12423 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
12424 are 32 bit.
12425 @end deftypefn
12427 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
12428 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
12429 are 64 bit.
12430 @end deftypefn
12432 @deftypefn {Built-in Function} Pmode __builtin_extend_pointer (void * x)
12433 On targets where the user visible pointer size is smaller than the size
12434 of an actual hardware address this function returns the extended user
12435 pointer.  Targets where this is true included ILP32 mode on x86_64 or
12436 Aarch64.  This function is mainly useful when writing inline assembly
12437 code.
12438 @end deftypefn
12440 @node Target Builtins
12441 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
12443 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
12444 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
12445 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
12447 @menu
12448 * AArch64 Built-in Functions::
12449 * Alpha Built-in Functions::
12450 * Altera Nios II Built-in Functions::
12451 * ARC Built-in Functions::
12452 * ARC SIMD Built-in Functions::
12453 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
12454 * ARM C Language Extensions (ACLE)::
12455 * ARM Floating Point Status and Control Intrinsics::
12456 * ARM ARMv8-M Security Extensions::
12457 * AVR Built-in Functions::
12458 * Blackfin Built-in Functions::
12459 * FR-V Built-in Functions::
12460 * MIPS DSP Built-in Functions::
12461 * MIPS Paired-Single Support::
12462 * MIPS Loongson Built-in Functions::
12463 * MIPS SIMD Architecture (MSA) Support::
12464 * Other MIPS Built-in Functions::
12465 * MSP430 Built-in Functions::
12466 * NDS32 Built-in Functions::
12467 * picoChip Built-in Functions::
12468 * PowerPC Built-in Functions::
12469 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
12470 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
12471 * PowerPC Atomic Memory Operation Functions::
12472 * RX Built-in Functions::
12473 * S/390 System z Built-in Functions::
12474 * SH Built-in Functions::
12475 * SPARC VIS Built-in Functions::
12476 * SPU Built-in Functions::
12477 * TI C6X Built-in Functions::
12478 * TILE-Gx Built-in Functions::
12479 * TILEPro Built-in Functions::
12480 * x86 Built-in Functions::
12481 * x86 transactional memory intrinsics::
12482 * x86 control-flow protection intrinsics::
12483 @end menu
12485 @node AArch64 Built-in Functions
12486 @subsection AArch64 Built-in Functions
12488 These built-in functions are available for the AArch64 family of
12489 processors.
12490 @smallexample
12491 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpcr ()
12492 void __builtin_aarch64_set_fpcr (unsigned int)
12493 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpsr ()
12494 void __builtin_aarch64_set_fpsr (unsigned int)
12495 @end smallexample
12497 @node Alpha Built-in Functions
12498 @subsection Alpha Built-in Functions
12500 These built-in functions are available for the Alpha family of
12501 processors, depending on the command-line switches used.
12503 The following built-in functions are always available.  They
12504 all generate the machine instruction that is part of the name.
12506 @smallexample
12507 long __builtin_alpha_implver (void)
12508 long __builtin_alpha_rpcc (void)
12509 long __builtin_alpha_amask (long)
12510 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
12511 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
12512 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
12513 long __builtin_alpha_extll (long, long)
12514 long __builtin_alpha_extql (long, long)
12515 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
12516 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
12517 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
12518 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
12519 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
12520 long __builtin_alpha_insll (long, long)
12521 long __builtin_alpha_insql (long, long)
12522 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
12523 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
12524 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
12525 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
12526 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
12527 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
12528 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
12529 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
12530 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
12531 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
12532 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
12533 long __builtin_alpha_zap (long, long)
12534 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
12535 @end smallexample
12537 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
12538 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
12539 later.  They all generate the machine instruction that is part
12540 of the name.
12542 @smallexample
12543 long __builtin_alpha_pklb (long)
12544 long __builtin_alpha_pkwb (long)
12545 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
12546 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
12547 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
12548 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
12549 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
12550 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
12551 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
12552 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
12553 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
12554 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
12555 long __builtin_alpha_perr (long, long)
12556 @end smallexample
12558 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
12559 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
12560 later.  They all generate the machine instruction that is part
12561 of the name.
12563 @smallexample
12564 long __builtin_alpha_cttz (long)
12565 long __builtin_alpha_ctlz (long)
12566 long __builtin_alpha_ctpop (long)
12567 @end smallexample
12569 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
12570 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
12571 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
12572 @code{rdval} and @code{wrval}.
12574 @smallexample
12575 void *__builtin_thread_pointer (void)
12576 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
12577 @end smallexample
12579 @node Altera Nios II Built-in Functions
12580 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
12582 These built-in functions are available for the Altera Nios II
12583 family of processors.
12585 The following built-in functions are always available.  They
12586 all generate the machine instruction that is part of the name.
12588 @example
12589 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
12590 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
12591 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
12592 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
12593 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
12594 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
12595 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
12596 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
12597 void __builtin_sync (void)
12598 int __builtin_rdctl (int) 
12599 int __builtin_rdprs (int, int)
12600 void __builtin_wrctl (int, int)
12601 void __builtin_flushd (volatile void *)
12602 void __builtin_flushda (volatile void *)
12603 int __builtin_wrpie (int);
12604 void __builtin_eni (int);
12605 int __builtin_ldex (volatile const void *)
12606 int __builtin_stex (volatile void *, int)
12607 int __builtin_ldsex (volatile const void *)
12608 int __builtin_stsex (volatile void *, int)
12609 @end example
12611 The following built-in functions are always available.  They
12612 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
12613 function represents the types that the function takes and
12614 returns. The letter before the @code{n} is the return type
12615 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
12616 to all the custom instructions, the custom instruction number.
12617 The two letters after the @code{n} represent the up to two
12618 parameters to the function.
12620 The letters represent the following data types:
12621 @table @code
12622 @item <no letter>
12623 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
12625 @item i
12626 @code{int} for return type and parameter type
12628 @item f
12629 @code{float} for return type and parameter type
12631 @item p
12632 @code{void *} for return type and parameter type
12634 @end table
12636 And the function names are:
12637 @example
12638 void __builtin_custom_n (void)
12639 void __builtin_custom_ni (int)
12640 void __builtin_custom_nf (float)
12641 void __builtin_custom_np (void *)
12642 void __builtin_custom_nii (int, int)
12643 void __builtin_custom_nif (int, float)
12644 void __builtin_custom_nip (int, void *)
12645 void __builtin_custom_nfi (float, int)
12646 void __builtin_custom_nff (float, float)
12647 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
12648 void __builtin_custom_npi (void *, int)
12649 void __builtin_custom_npf (void *, float)
12650 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
12651 int __builtin_custom_in (void)
12652 int __builtin_custom_ini (int)
12653 int __builtin_custom_inf (float)
12654 int __builtin_custom_inp (void *)
12655 int __builtin_custom_inii (int, int)
12656 int __builtin_custom_inif (int, float)
12657 int __builtin_custom_inip (int, void *)
12658 int __builtin_custom_infi (float, int)
12659 int __builtin_custom_inff (float, float)
12660 int __builtin_custom_infp (float, void *)
12661 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
12662 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
12663 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
12664 float __builtin_custom_fn (void)
12665 float __builtin_custom_fni (int)
12666 float __builtin_custom_fnf (float)
12667 float __builtin_custom_fnp (void *)
12668 float __builtin_custom_fnii (int, int)
12669 float __builtin_custom_fnif (int, float)
12670 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
12671 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
12672 float __builtin_custom_fnff (float, float)
12673 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
12674 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
12675 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
12676 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
12677 void * __builtin_custom_pn (void)
12678 void * __builtin_custom_pni (int)
12679 void * __builtin_custom_pnf (float)
12680 void * __builtin_custom_pnp (void *)
12681 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
12682 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
12683 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
12684 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
12685 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
12686 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
12687 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
12688 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
12689 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
12690 @end example
12692 @node ARC Built-in Functions
12693 @subsection ARC Built-in Functions
12695 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
12696 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
12697 examples given below, the generated code often requires an operand or
12698 result to be in a register.  Where necessary further code will be
12699 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
12700 described in each case.
12702 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
12703 by a target may cause problems. At present the compiler is not
12704 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
12705 error may be generated.
12707 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
12708 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
12709 by @var{alignval}, otherwise return 0.
12710 Note that this is different from
12711 @smallexample
12712 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
12713 @end smallexample
12714 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
12715 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
12716 as well as from the pointed-to type.
12717 The information available will depend on optimization level.
12718 @end deftypefn
12720 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
12721 Generates
12722 @example
12724 @end example
12725 @end deftypefn
12727 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
12728 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
12729 @example
12730 mov  @var{dest}, r@var{regno}
12731 @end example
12732 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12733 built-in.
12734 @end deftypefn
12736 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
12737 The first operand is the number of a register to be written, the
12738 second operand is a compile time constant to write into that
12739 register.  Generates:
12740 @example
12741 mov  r@var{regno}, @var{val}
12742 @end example
12743 @end deftypefn
12745 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
12746 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
12747 Generates:
12748 @example
12749 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
12750 @end example
12751 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12752 built-in.
12753 @end deftypefn
12755 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
12756 Generates
12757 @example
12758 flag  @var{a}
12759 @end example
12760 @end deftypefn
12762 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
12763 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
12764 must be a compile time constant.  Generates:
12765 @example
12766 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
12767 @end example
12768 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12769 built-in.
12770 @end deftypefn
12772 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
12773 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12774 @example
12775 mul64  @var{a}, @var{b}
12776 @end example
12777 @end deftypefn
12779 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
12780 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12781 @example
12782 mulu64  @var{a}, @var{b}
12783 @end example
12784 @end deftypefn
12786 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
12787 Generates:
12788 @example
12790 @end example
12791 @end deftypefn
12793 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
12794 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
12795 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12796 Generates:
12797 @example
12798 norm  @var{dest}, @var{src}
12799 @end example
12800 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12801 built-in.
12802 @end deftypefn
12804 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
12805 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
12806 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12807 Generates:
12808 @example
12809 normw  @var{dest}, @var{src}
12810 @end example
12811 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12812 built-in.
12813 @end deftypefn
12815 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
12816 Generates:
12817 @example
12818 rtie
12819 @end example
12820 @end deftypefn
12822 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
12823 Generates:
12824 @example
12825 sleep  @var{a}
12826 @end example
12827 @end deftypefn
12829 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
12830 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
12831 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
12832 to be written to the register.  Generates:
12833 @example
12834 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
12835 @end example
12836 @end deftypefn
12838 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
12839 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
12840 @example
12841 swap  @var{dest}, @var{src}
12842 @end example
12843 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12844 built-in.
12845 @end deftypefn
12847 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
12848 Generates:
12849 @example
12851 @end example
12852 @end deftypefn
12854 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
12855 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12856 @example
12857 sync
12858 @end example
12859 @end deftypefn
12861 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
12862 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12863 @example
12864 trap_s  @var{c}
12865 @end example
12866 @end deftypefn
12868 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
12869 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12870 @example
12871 unimp_s
12872 @end example
12873 @end deftypefn
12875 The instructions generated by the following builtins are not
12876 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
12877 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
12878 where they are put in the C code:
12879 @example
12880 __builtin_arc_brk()
12881 __builtin_arc_core_read()
12882 __builtin_arc_core_write()
12883 __builtin_arc_flag()
12884 __builtin_arc_lr()
12885 __builtin_arc_sleep()
12886 __builtin_arc_sr()
12887 __builtin_arc_swi()
12888 @end example
12890 @node ARC SIMD Built-in Functions
12891 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
12893 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
12894 vector instructions.  This section describes the available builtins
12895 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
12896 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
12897 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
12898 can be included to use the following predefined types:
12899 @example
12900 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
12901 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
12902 @end example
12904 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
12905 functions listed in the following section can be used on these
12906 variables to generate the vector operations.
12908 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
12909 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
12910 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
12911 improved readability.  The following macros for DMA control are also
12912 provided:
12913 @example
12914 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
12915 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
12916 @end example
12918 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
12919 for ARC, grouped by calling signature.
12921 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
12922 @code{__v8hi} result:
12923 @example
12924 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
12925 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
12926 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
12927 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
12928 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
12929 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
12930 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
12931 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
12932 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
12933 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
12934 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
12935 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
12936 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
12937 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
12938 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
12939 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
12940 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
12941 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
12942 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
12943 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
12944 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
12945 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
12946 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
12947 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
12948 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
12949 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
12950 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
12951 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
12952 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
12953 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
12954 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
12955 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
12956 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
12957 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
12958 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
12959 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
12960 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
12961 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
12962 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
12963 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
12964 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
12965 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
12966 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
12967 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
12968 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
12969 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
12970 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
12971 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
12972 @end example
12974 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
12975 @code{__v8hi} result:
12977 @example
12978 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
12979 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
12980 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
12981 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
12982 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
12983 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
12984 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
12985 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
12986 @end example
12988 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12989 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
12990 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
12991 @example
12992 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
12993 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
12994 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
12995 @end example
12997 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
12998 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
12999 @code{__v8hi} result.
13000 @example
13001 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
13002 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
13003 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
13004 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
13005 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
13006 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
13007 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
13008 @end example
13010 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
13011 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
13012 result.
13013 @example
13014 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
13015 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
13016 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
13017 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
13018 @end example
13020 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
13021 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
13022 result:
13023 @example
13024 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
13025 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
13026 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
13027 @end example
13029 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
13030 @code{__v8hi} result:
13031 @example
13032 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
13033 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
13034 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
13035 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
13036 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
13037 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
13038 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
13039 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
13040 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
13041 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
13042 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
13043 @end example
13045 The following take two @code{int} arguments and return no result:
13046 @example
13047 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
13048 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
13049 @end example
13051 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
13052 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
13053 the DR0-DR7 DMA setup channels:
13054 @example
13055 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
13056 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
13057 @end example
13059 The following take an @code{int} argument and return no result:
13060 @example
13061 void __builtin_arc_vendrec (int)
13062 void __builtin_arc_vrec (int)
13063 void __builtin_arc_vrecrun (int)
13064 void __builtin_arc_vrun (int)
13065 @end example
13067 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
13068 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
13069 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
13070 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
13072 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
13073 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
13074 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
13075 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
13077 @example
13078 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
13079 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
13080 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
13081 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
13082 @end example
13084 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
13085 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
13086 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
13087 8-bit compile time constant.
13089 @example
13090 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
13091 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
13092 @end example
13094 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
13095 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
13096 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
13097 third argument must be an 8-bit compile time constant.
13099 @example
13100 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
13101 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
13102 @end example
13104 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
13105 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
13106 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
13107 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
13108 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
13109 8-bit compile time constant.
13111 @example
13112 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
13113 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
13114 @end example
13116 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
13117 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
13119 These built-in functions are available for the ARM family of
13120 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
13122 @smallexample
13123 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
13124 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
13125 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
13127 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
13128 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
13129 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
13130 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
13131 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
13132 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
13133 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
13134 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
13135 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
13136 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
13137 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
13138 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
13139 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
13140 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
13141 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
13142 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
13143 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
13144 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
13145 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
13146 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
13147 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
13148 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
13149 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
13150 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
13151 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
13152 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
13153 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
13154 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
13155 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
13156 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
13157 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
13158 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
13159 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
13160 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
13161 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
13162 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
13163 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
13164 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
13165 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
13166 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
13167 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
13168 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
13169 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
13170 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
13171 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
13172 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
13173 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
13174 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
13175 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
13176 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
13177 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
13178 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
13179 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
13180 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
13181 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
13182 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
13183 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
13184 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
13185 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
13186 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
13187 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
13188 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
13189 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
13190 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
13191 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
13192 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
13193 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
13194 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
13195 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
13196 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
13197 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
13198 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
13199 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
13200 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
13201 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
13202 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
13203 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
13204 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
13205 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
13206 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
13207 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
13208 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
13209 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
13210 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
13211 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
13212 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
13213 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
13214 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
13215 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
13216 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
13217 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
13218 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
13219 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
13220 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
13221 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
13222 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
13223 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
13224 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
13225 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
13226 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
13227 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
13228 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
13229 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
13230 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
13231 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
13232 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
13233 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
13234 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
13235 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
13236 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
13237 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
13238 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
13239 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
13240 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
13241 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
13242 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
13243 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
13244 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
13245 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
13246 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
13247 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
13248 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
13249 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
13250 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
13251 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
13252 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
13253 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
13254 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
13255 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
13256 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
13257 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
13258 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
13259 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
13260 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
13261 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
13262 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
13263 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
13264 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
13265 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
13266 long long __builtin_arm_wzero ()
13267 @end smallexample
13270 @node ARM C Language Extensions (ACLE)
13271 @subsection ARM C Language Extensions (ACLE)
13273 GCC implements extensions for C as described in the ARM C Language
13274 Extensions (ACLE) specification, which can be found at
13275 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0053c/IHI0053C_acle_2_0.pdf}.
13277 As a part of ACLE, GCC implements extensions for Advanced SIMD as described in
13278 the ARM C Language Extensions Specification.  The complete list of Advanced SIMD
13279 intrinsics can be found at
13280 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0073a/IHI0073A_arm_neon_intrinsics_ref.pdf}.
13281 The built-in intrinsics for the Advanced SIMD extension are available when
13282 NEON is enabled.
13284 Currently, ARM and AArch64 back ends do not support ACLE 2.0 fully.  Both
13285 back ends support CRC32 intrinsics and the ARM back end supports the
13286 Coprocessor intrinsics, all from @file{arm_acle.h}.  The ARM back end's 16-bit
13287 floating-point Advanced SIMD intrinsics currently comply to ACLE v1.1.
13288 AArch64's back end does not have support for 16-bit floating point Advanced SIMD
13289 intrinsics yet.
13291 See @ref{ARM Options} and @ref{AArch64 Options} for more information on the
13292 availability of extensions.
13294 @node ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13295 @subsection ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13297 These built-in functions are available for the ARM family of
13298 processors with floating-point unit.
13300 @smallexample
13301 unsigned int __builtin_arm_get_fpscr ()
13302 void __builtin_arm_set_fpscr (unsigned int)
13303 @end smallexample
13305 @node ARM ARMv8-M Security Extensions
13306 @subsection ARM ARMv8-M Security Extensions
13308 GCC implements the ARMv8-M Security Extensions as described in the ARMv8-M
13309 Security Extensions: Requirements on Development Tools Engineering
13310 Specification, which can be found at
13311 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ecm0359818/ECM0359818_armv8m_security_extensions_reqs_on_dev_tools_1_0.pdf}.
13313 As part of the Security Extensions GCC implements two new function attributes:
13314 @code{cmse_nonsecure_entry} and @code{cmse_nonsecure_call}.
13316 As part of the Security Extensions GCC implements the intrinsics below.  FPTR
13317 is used here to mean any function pointer type.
13319 @smallexample
13320 cmse_address_info_t cmse_TT (void *)
13321 cmse_address_info_t cmse_TT_fptr (FPTR)
13322 cmse_address_info_t cmse_TTT (void *)
13323 cmse_address_info_t cmse_TTT_fptr (FPTR)
13324 cmse_address_info_t cmse_TTA (void *)
13325 cmse_address_info_t cmse_TTA_fptr (FPTR)
13326 cmse_address_info_t cmse_TTAT (void *)
13327 cmse_address_info_t cmse_TTAT_fptr (FPTR)
13328 void * cmse_check_address_range (void *, size_t, int)
13329 typeof(p) cmse_nsfptr_create (FPTR p)
13330 intptr_t cmse_is_nsfptr (FPTR)
13331 int cmse_nonsecure_caller (void)
13332 @end smallexample
13334 @node AVR Built-in Functions
13335 @subsection AVR Built-in Functions
13337 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
13338 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
13339 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
13340 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
13341 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
13343 @table @code
13345 @item void __builtin_avr_nop (void)
13346 @itemx void __builtin_avr_sei (void)
13347 @itemx void __builtin_avr_cli (void)
13348 @itemx void __builtin_avr_sleep (void)
13349 @itemx void __builtin_avr_wdr (void)
13350 @itemx unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
13351 @itemx unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
13352 @itemx int __builtin_avr_fmuls (char, char)
13353 @itemx int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
13354 These built-in functions map to the respective machine
13355 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
13356 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
13357 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
13358 as library call if no hardware multiplier is available.
13360 @item void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
13361 Delay execution for @var{ticks} cycles. Note that this
13362 built-in does not take into account the effect of interrupts that
13363 might increase delay time. @var{ticks} must be a compile-time
13364 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
13366 @item char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
13367 This built-in takes a byte address to the 24-bit
13368 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
13369 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
13370 points to.  Counting starts at @code{0}.
13371 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
13373 @item uint8_t __builtin_avr_insert_bits (uint32_t map, uint8_t bits, uint8_t val)
13374 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
13375 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
13376 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
13377 @enumerate
13378 @item If @var{X} is @code{0xf},
13379 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
13381 @item If X is in the range 0@dots{}7,
13382 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
13384 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
13385 then the @var{n}-th result bit is undefined.
13386 @end enumerate
13388 @noindent
13389 One typical use case for this built-in is adjusting input and
13390 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
13392 @smallexample
13393 // same as val, bits is unused
13394 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
13395 @end smallexample
13397 @smallexample
13398 // same as bits, val is unused
13399 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
13400 @end smallexample
13402 @smallexample
13403 // same as rotating bits by 4
13404 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
13405 @end smallexample
13407 @smallexample
13408 // high nibble of result is the high nibble of val
13409 // low nibble of result is the low nibble of bits
13410 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
13411 @end smallexample
13413 @smallexample
13414 // reverse the bit order of bits
13415 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
13416 @end smallexample
13418 @item void __builtin_avr_nops (unsigned count)
13419 Insert @var{count} @code{NOP} instructions.
13420 The number of instructions must be a compile-time integer constant.
13422 @end table
13424 @noindent
13425 There are many more AVR-specific built-in functions that are used to
13426 implement the ISO/IEC TR 18037 ``Embedded C'' fixed-point functions of
13427 section 7.18a.6.  You don't need to use these built-ins directly.
13428 Instead, use the declarations as supplied by the @code{stdfix.h} header
13429 with GNU-C99:
13431 @smallexample
13432 #include <stdfix.h>
13434 // Re-interpret the bit representation of unsigned 16-bit
13435 // integer @var{uval} as Q-format 0.16 value.
13436 unsigned fract get_bits (uint_ur_t uval)
13438     return urbits (uval);
13440 @end smallexample
13442 @node Blackfin Built-in Functions
13443 @subsection Blackfin Built-in Functions
13445 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
13446 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
13447 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
13448 automatically add workarounds for hardware errata involving these
13449 instructions.  These functions are named as follows:
13451 @smallexample
13452 void __builtin_bfin_csync (void)
13453 void __builtin_bfin_ssync (void)
13454 @end smallexample
13456 @node FR-V Built-in Functions
13457 @subsection FR-V Built-in Functions
13459 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
13460 these functions are intended to be compatible with those described
13461 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
13462 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
13463 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
13464 pointer rather than by value.
13466 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
13467 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
13468 here in tabular form.
13470 @menu
13471 * Argument Types::
13472 * Directly-mapped Integer Functions::
13473 * Directly-mapped Media Functions::
13474 * Raw read/write Functions::
13475 * Other Built-in Functions::
13476 @end menu
13478 @node Argument Types
13479 @subsubsection Argument Types
13481 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
13482 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
13483 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
13484 values are given the following pseudo types:
13486 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
13487 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
13488 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
13489 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
13490 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
13491 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
13492 @tab an unsigned doubleword
13493 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
13494 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
13495 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
13496 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
13497 @end multitable
13499 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
13500 convenience used in this manual.
13502 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
13503 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
13504 register operands in the underlying FR-V instructions.
13506 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
13507 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
13509 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
13510 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
13511 selects the ACC2 register.
13513 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
13514 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
13515 for more details.
13517 @node Directly-mapped Integer Functions
13518 @subsubsection Directly-Mapped Integer Functions
13520 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
13522 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13523 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13524 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
13525 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
13526 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13527 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
13528 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
13529 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
13530 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
13531 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
13532 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
13533 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
13534 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
13535 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
13536 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
13537 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
13538 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
13539 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
13540 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
13541 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
13542 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
13543 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
13544 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
13545 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
13546 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
13547 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13548 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
13549 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
13550 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13551 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
13552 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
13553 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13554 @end multitable
13556 @node Directly-mapped Media Functions
13557 @subsubsection Directly-Mapped Media Functions
13559 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
13561 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13562 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13563 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
13564 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
13565 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
13566 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
13567 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13568 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
13569 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
13570 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13571 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13572 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
13573 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13574 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13575 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
13576 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
13577 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
13578 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
13579 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
13580 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
13581 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
13582 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
13583 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
13584 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
13585 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
13586 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
13587 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
13588 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
13589 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
13590 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
13591 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
13592 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
13593 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
13594 @tab @code{__MCLRACCA ()}
13595 @tab @code{MCLRACCA}
13596 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
13597 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
13598 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
13599 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
13600 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
13601 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
13602 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
13603 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
13604 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13605 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
13606 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
13607 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13608 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
13609 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13610 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13611 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
13612 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13613 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13614 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
13615 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13616 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13617 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
13618 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13619 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13620 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
13621 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
13622 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13623 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
13624 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
13625 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13626 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
13627 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13628 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
13629 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
13630 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
13631 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
13632 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
13633 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
13634 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13635 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
13636 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
13637 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13638 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
13639 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
13640 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13641 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
13642 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13643 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
13644 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
13645 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
13646 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
13647 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
13648 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
13649 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
13650 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
13651 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
13652 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
13653 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
13654 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
13655 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
13656 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
13657 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
13658 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
13659 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
13660 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
13661 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
13662 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
13663 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
13664 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
13665 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
13666 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
13667 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
13668 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
13669 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
13670 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
13671 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
13672 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
13673 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
13674 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
13675 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13676 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13677 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
13678 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13679 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13680 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
13681 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13682 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13683 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
13684 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13685 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13686 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
13687 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13688 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13689 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
13690 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13691 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13692 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
13693 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13694 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13695 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
13696 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13697 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13698 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
13699 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
13700 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
13701 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
13702 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
13703 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13704 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
13705 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
13706 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13707 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
13708 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13709 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13710 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
13711 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13712 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13713 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
13714 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13715 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13716 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
13717 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13718 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13719 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
13720 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13721 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13722 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
13723 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13724 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13725 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
13726 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
13727 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13728 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
13729 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
13730 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13731 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
13732 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13733 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13734 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
13735 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13736 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13737 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13738 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13739 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13740 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
13741 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13742 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13743 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
13744 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13745 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13746 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
13747 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13748 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13749 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
13750 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13751 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13752 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
13753 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
13754 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13755 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
13756 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13757 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13758 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
13759 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13760 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13761 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
13762 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13763 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13764 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
13765 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13766 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13767 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
13768 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13769 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13770 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13771 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13772 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13773 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
13774 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
13775 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
13776 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
13777 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
13778 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
13779 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
13780 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
13781 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13782 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
13783 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
13784 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13785 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
13786 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
13787 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13788 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
13789 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
13790 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13791 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
13792 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13793 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13794 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
13795 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13796 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13797 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
13798 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
13799 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13800 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
13801 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13802 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
13803 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
13804 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13805 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13806 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
13807 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13808 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13809 @item @code{void __MTRAP (void)}
13810 @tab @code{__MTRAP ()}
13811 @tab @code{MTRAP}
13812 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
13813 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
13814 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
13815 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
13816 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
13817 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13818 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
13819 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
13820 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
13821 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
13822 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
13823 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
13824 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
13825 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
13826 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13827 @end multitable
13829 @node Raw read/write Functions
13830 @subsubsection Raw Read/Write Functions
13832 This sections describes built-in functions related to read and write
13833 instructions to access memory.  These functions generate
13834 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
13835 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
13837 @table @code
13839 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
13840 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
13841 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
13842 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
13844 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
13845 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
13846 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
13847 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
13848 @end table
13850 @node Other Built-in Functions
13851 @subsubsection Other Built-in Functions
13853 This section describes built-in functions that are not named after
13854 a specific FR-V instruction.
13856 @table @code
13857 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
13858 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
13859 for future expansion and must be 0.
13861 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
13862 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
13863 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13865 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
13866 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
13867 is reserved for future expansion and must be 0.
13869 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
13870 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
13871 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13873 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
13874 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
13875 into the data cache.
13877 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
13878 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
13879 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
13880 @end table
13882 @node MIPS DSP Built-in Functions
13883 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
13885 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
13886 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
13887 media applications.  It provides instructions that operate on packed
13888 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
13890 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
13891 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13892 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13893 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
13895 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
13896 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
13897 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
13898 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
13899 @option{-mdsp}.
13901 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
13902 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
13903 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
13904 instructions and it does not delete calls to functions containing
13905 these instructions.
13907 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
13908 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
13909 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
13910 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
13911 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
13912 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
13913 defined in C as follows:
13915 @smallexample
13916 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
13917 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
13918 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
13919 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
13920 @end smallexample
13922 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
13923 initialized in the same way as aggregates.  For example:
13925 @smallexample
13926 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
13927 v4i8 b;
13928 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
13930 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
13931 v2q15 d;
13932 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
13933 @end smallexample
13935 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
13936 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
13937 significant and the last value is the most significant.  The opposite
13938 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
13939 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
13940 and @code{4} on big-endian targets.
13942 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
13943 representation.  As shown in this example, the integer representation
13944 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
13945 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
13946 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
13947 @code{0x1.0p31}.
13949 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
13950 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
13951 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
13953 @multitable @columnfractions .50 .50
13954 @item C code @tab MIPS instruction
13955 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
13956 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
13957 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
13958 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
13959 @end multitable
13961 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
13962 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
13963 @code{v2i16} values.
13965 @multitable @columnfractions .50 .50
13966 @item C code @tab MIPS instruction
13967 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
13968 @end multitable
13970 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
13971 the following types:
13973 @smallexample
13974 typedef int q31;
13975 typedef int i32;
13976 typedef unsigned int ui32;
13977 typedef long long a64;
13978 @end smallexample
13980 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
13981 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
13982 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
13983 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
13984 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
13985 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
13987 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
13988 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
13989 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
13990 immediate parameters are listed as follows.
13992 @smallexample
13993 imm0_3: 0 to 3.
13994 imm0_7: 0 to 7.
13995 imm0_15: 0 to 15.
13996 imm0_31: 0 to 31.
13997 imm0_63: 0 to 63.
13998 imm0_255: 0 to 255.
13999 imm_n32_31: -32 to 31.
14000 imm_n512_511: -512 to 511.
14001 @end smallexample
14003 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
14004 instruction.  Please refer to the architecture specification
14005 for details on what each instruction does.
14007 @smallexample
14008 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
14009 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
14010 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
14011 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
14012 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
14013 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
14014 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
14015 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
14016 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
14017 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
14018 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
14019 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
14020 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
14021 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
14022 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
14023 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
14024 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
14025 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
14026 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
14027 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
14028 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
14029 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
14030 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
14031 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
14032 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
14033 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
14034 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
14035 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
14036 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
14037 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
14038 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
14039 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
14040 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
14041 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
14042 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
14043 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
14044 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
14045 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
14046 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
14047 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
14048 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
14049 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
14050 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
14051 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
14052 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
14053 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
14054 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
14055 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
14056 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
14057 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
14058 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
14059 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
14060 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
14061 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
14062 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
14063 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
14064 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
14065 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
14066 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
14067 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
14068 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
14069 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
14070 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
14071 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
14072 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
14073 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
14074 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
14075 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
14076 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
14077 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
14078 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
14079 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
14080 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
14081 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
14082 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
14083 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
14084 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
14085 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
14086 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
14087 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
14088 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
14089 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
14090 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
14091 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
14092 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
14093 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
14094 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
14095 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
14096 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
14097 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
14098 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
14099 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
14100 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
14101 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
14102 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
14103 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
14104 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
14105 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
14106 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
14107 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
14108 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
14109 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
14110 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
14111 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
14112 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
14113 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
14114 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
14115 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
14116 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
14117 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
14118 @end smallexample
14120 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
14121 instruction.  Please refer to the architecture specification
14122 for details on what each instruction does.
14124 @smallexample
14125 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
14126 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
14127 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
14128 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
14129 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
14130 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
14131 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
14132 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
14133 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
14134 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
14135 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14136 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14137 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
14138 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
14139 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
14140 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
14141 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
14142 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14143 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
14144 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14145 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14146 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
14147 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
14148 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
14149 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
14150 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
14151 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
14152 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
14153 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
14154 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
14155 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
14156 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
14157 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
14158 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14159 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
14160 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
14161 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
14162 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14163 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
14164 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
14165 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14166 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14167 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14168 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14169 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14170 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14171 @end smallexample
14174 @node MIPS Paired-Single Support
14175 @subsection MIPS Paired-Single Support
14177 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
14178 operate on pairs of single-precision floating-point values.
14179 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
14180 with one element being designated the ``upper half'' and
14181 the other being designated the ``lower half''.
14183 GCC supports paired-single operations using both the generic
14184 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
14185 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
14186 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
14188 The vector type associated with paired-single values is usually
14189 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
14191 @smallexample
14192 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
14193 @end smallexample
14195 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
14196 For example:
14198 @smallexample
14199 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
14200 v2sf b;
14201 float e, f;
14202 b = (v2sf) @{e, f@};
14203 @end smallexample
14205 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
14206 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
14207 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
14208 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
14209 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
14210 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
14212 @node MIPS Loongson Built-in Functions
14213 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
14215 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14216 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
14217 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
14218 operate on the following 64-bit vector types:
14220 @itemize
14221 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
14222 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
14223 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
14224 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
14225 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
14226 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
14227 @end itemize
14229 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14230 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
14231 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
14232 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
14233 documentation for a description of the functionality of each
14234 instruction.
14236 @smallexample
14237 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
14238 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
14239 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14240 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14241 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14242 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14243 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14244 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14245 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14246 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14247 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
14248 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14249 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14250 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14251 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14252 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
14253 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14254 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14255 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14256 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
14257 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
14258 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14259 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14260 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14261 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14262 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14263 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14264 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14265 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14266 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14267 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14268 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14269 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14270 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14271 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14272 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14273 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14274 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
14275 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
14276 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14277 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14278 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14279 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14280 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14281 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14282 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14283 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14284 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
14285 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14286 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14287 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14288 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14289 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
14290 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
14291 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14292 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14293 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14294 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14295 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14296 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
14297 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14298 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
14299 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
14300 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14301 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14302 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14303 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14304 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14305 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14306 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14307 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14308 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14309 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14310 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14311 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14312 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14313 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14314 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14315 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14316 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14317 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14318 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14319 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
14320 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14321 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14322 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14323 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14324 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14325 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14326 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14327 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14328 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14329 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14330 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14331 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14332 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14333 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14334 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14335 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14336 @end smallexample
14338 @menu
14339 * Paired-Single Arithmetic::
14340 * Paired-Single Built-in Functions::
14341 * MIPS-3D Built-in Functions::
14342 @end menu
14344 @node Paired-Single Arithmetic
14345 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
14347 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
14348 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
14349 values and @code{x} is an integral value.
14351 @multitable @columnfractions .50 .50
14352 @item C code @tab MIPS instruction
14353 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
14354 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
14355 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
14356 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
14357 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
14358 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
14359 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
14360 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
14361 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
14362 @end multitable
14364 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
14365 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
14367 @node Paired-Single Built-in Functions
14368 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
14370 The following paired-single functions map directly to a particular
14371 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
14372 for details on what each instruction does.
14374 @table @code
14375 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
14376 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
14378 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
14379 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
14381 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
14382 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
14384 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
14385 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
14387 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
14388 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
14390 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
14391 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
14393 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
14394 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
14396 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
14397 Absolute value (@code{abs.ps}).
14399 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
14400 Align variable (@code{alnv.ps}).
14402 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
14403 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
14404 instruction description for details.
14405 @end table
14407 The following multi-instruction functions are also available.
14408 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14409 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14410 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
14411 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14413 @table @code
14414 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14415 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14416 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
14417 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14419 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14421 @smallexample
14422 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14423 mov.ps @var{x},@var{c}
14424 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14425 @end smallexample
14427 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14428 of @code{movt.ps}.
14430 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14431 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14432 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
14433 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14435 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14436 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14438 @smallexample
14439 v2sf a, b;
14440 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
14441   upper_halves_are_equal ();
14442 else
14443   upper_halves_are_unequal ();
14445 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
14446   lower_halves_are_equal ();
14447 else
14448   lower_halves_are_unequal ();
14449 @end smallexample
14450 @end table
14452 @node MIPS-3D Built-in Functions
14453 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
14455 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
14456 paired-single instructions that are designed to improve the performance
14457 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
14458 by the @option{-mips3d} command-line option.
14460 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
14461 instruction.  Please refer to the architecture specification for
14462 more details on what each instruction does.
14464 @table @code
14465 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
14466 Reduction add (@code{addr.ps}).
14468 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
14469 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
14471 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
14472 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
14474 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
14475 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
14477 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
14478 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
14479 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
14480 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
14482 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
14483 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
14484 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
14485 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
14487 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
14488 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
14489 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
14490 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
14491 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
14493 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
14494 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
14495 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
14496 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
14497 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
14498 @end table
14500 The following multi-instruction functions are also available.
14501 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14502 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14503 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
14504 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14506 @table @code
14507 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
14508 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
14509 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
14510 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14512 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
14513 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
14514 For example:
14516 @smallexample
14517 float a, b;
14518 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
14519   true ();
14520 else
14521   false ();
14522 @end smallexample
14524 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14525 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14526 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14527 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14529 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
14530 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14532 @smallexample
14533 v2sf a, b;
14534 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
14535   upper_halves_are_equal ();
14536 else
14537   upper_halves_are_unequal ();
14539 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
14540   lower_halves_are_equal ();
14541 else
14542   lower_halves_are_unequal ();
14543 @end smallexample
14545 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14546 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14547 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14548 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14550 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14552 @smallexample
14553 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14554 mov.ps @var{x},@var{c}
14555 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14556 @end smallexample
14558 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14559 of @code{movt.ps}.
14561 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14562 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14563 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14564 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14565 Comparison of two paired-single values
14566 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14567 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
14569 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14570 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
14571 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
14572 For example:
14574 @smallexample
14575 v2sf a, b;
14576 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
14577   one_is_true ();
14578 else
14579   both_are_false ();
14581 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
14582   both_are_true ();
14583 else
14584   one_is_false ();
14585 @end smallexample
14587 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14588 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14589 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14590 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14591 Comparison of four paired-single values
14592 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14593 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
14595 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
14596 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
14597 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
14598 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
14599 For example:
14601 @smallexample
14602 v2sf a, b, c, d;
14603 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
14604   some_are_true ();
14605 else
14606   all_are_false ();
14608 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
14609   all_are_true ();
14610 else
14611   some_are_false ();
14612 @end smallexample
14613 @end table
14615 @node MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14616 @subsection MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14618 @menu
14619 * MIPS SIMD Architecture Built-in Functions::
14620 @end menu
14622 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14623 MSA MIPS SIMD Architecture.  The interface is made available by including
14624 @code{<msa.h>} and using @option{-mmsa -mhard-float -mfp64 -mnan=2008}.
14625 For each @code{__builtin_msa_*}, there is a shortened name of the intrinsic,
14626 @code{__msa_*}.
14628 MSA implements 128-bit wide vector registers, operating on 8-, 16-, 32- and
14629 64-bit integer, 16- and 32-bit fixed-point, or 32- and 64-bit floating point
14630 data elements.  The following vectors typedefs are included in @code{msa.h}:
14631 @itemize
14632 @item @code{v16i8}, a vector of sixteen signed 8-bit integers;
14633 @item @code{v16u8}, a vector of sixteen unsigned 8-bit integers;
14634 @item @code{v8i16}, a vector of eight signed 16-bit integers;
14635 @item @code{v8u16}, a vector of eight unsigned 16-bit integers;
14636 @item @code{v4i32}, a vector of four signed 32-bit integers;
14637 @item @code{v4u32}, a vector of four unsigned 32-bit integers;
14638 @item @code{v2i64}, a vector of two signed 64-bit integers;
14639 @item @code{v2u64}, a vector of two unsigned 64-bit integers;
14640 @item @code{v4f32}, a vector of four 32-bit floats;
14641 @item @code{v2f64}, a vector of two 64-bit doubles.
14642 @end itemize
14644 Instructions and corresponding built-ins may have additional restrictions and/or
14645 input/output values manipulated:
14646 @itemize
14647 @item @code{imm0_1}, an integer literal in range 0 to 1;
14648 @item @code{imm0_3}, an integer literal in range 0 to 3;
14649 @item @code{imm0_7}, an integer literal in range 0 to 7;
14650 @item @code{imm0_15}, an integer literal in range 0 to 15;
14651 @item @code{imm0_31}, an integer literal in range 0 to 31;
14652 @item @code{imm0_63}, an integer literal in range 0 to 63;
14653 @item @code{imm0_255}, an integer literal in range 0 to 255;
14654 @item @code{imm_n16_15}, an integer literal in range -16 to 15;
14655 @item @code{imm_n512_511}, an integer literal in range -512 to 511;
14656 @item @code{imm_n1024_1022}, an integer literal in range -512 to 511 left
14657 shifted by 1 bit, i.e., -1024, -1022, @dots{}, 1020, 1022;
14658 @item @code{imm_n2048_2044}, an integer literal in range -512 to 511 left
14659 shifted by 2 bits, i.e., -2048, -2044, @dots{}, 2040, 2044;
14660 @item @code{imm_n4096_4088}, an integer literal in range -512 to 511 left
14661 shifted by 3 bits, i.e., -4096, -4088, @dots{}, 4080, 4088;
14662 @item @code{imm1_4}, an integer literal in range 1 to 4;
14663 @item @code{i32, i64, u32, u64, f32, f64}, defined as follows:
14664 @end itemize
14666 @smallexample
14668 typedef int i32;
14669 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14670 typedef long i64;
14671 #else
14672 typedef long long i64;
14673 #endif
14675 typedef unsigned int u32;
14676 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14677 typedef unsigned long u64;
14678 #else
14679 typedef unsigned long long u64;
14680 #endif
14682 typedef double f64;
14683 typedef float f32;
14685 @end smallexample
14687 @node MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14688 @subsubsection MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14690 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14691 machine instruction.
14693 @smallexample
14694 v16i8 __builtin_msa_add_a_b (v16i8, v16i8);
14695 v8i16 __builtin_msa_add_a_h (v8i16, v8i16);
14696 v4i32 __builtin_msa_add_a_w (v4i32, v4i32);
14697 v2i64 __builtin_msa_add_a_d (v2i64, v2i64);
14699 v16i8 __builtin_msa_adds_a_b (v16i8, v16i8);
14700 v8i16 __builtin_msa_adds_a_h (v8i16, v8i16);
14701 v4i32 __builtin_msa_adds_a_w (v4i32, v4i32);
14702 v2i64 __builtin_msa_adds_a_d (v2i64, v2i64);
14704 v16i8 __builtin_msa_adds_s_b (v16i8, v16i8);
14705 v8i16 __builtin_msa_adds_s_h (v8i16, v8i16);
14706 v4i32 __builtin_msa_adds_s_w (v4i32, v4i32);
14707 v2i64 __builtin_msa_adds_s_d (v2i64, v2i64);
14709 v16u8 __builtin_msa_adds_u_b (v16u8, v16u8);
14710 v8u16 __builtin_msa_adds_u_h (v8u16, v8u16);
14711 v4u32 __builtin_msa_adds_u_w (v4u32, v4u32);
14712 v2u64 __builtin_msa_adds_u_d (v2u64, v2u64);
14714 v16i8 __builtin_msa_addv_b (v16i8, v16i8);
14715 v8i16 __builtin_msa_addv_h (v8i16, v8i16);
14716 v4i32 __builtin_msa_addv_w (v4i32, v4i32);
14717 v2i64 __builtin_msa_addv_d (v2i64, v2i64);
14719 v16i8 __builtin_msa_addvi_b (v16i8, imm0_31);
14720 v8i16 __builtin_msa_addvi_h (v8i16, imm0_31);
14721 v4i32 __builtin_msa_addvi_w (v4i32, imm0_31);
14722 v2i64 __builtin_msa_addvi_d (v2i64, imm0_31);
14724 v16u8 __builtin_msa_and_v (v16u8, v16u8);
14726 v16u8 __builtin_msa_andi_b (v16u8, imm0_255);
14728 v16i8 __builtin_msa_asub_s_b (v16i8, v16i8);
14729 v8i16 __builtin_msa_asub_s_h (v8i16, v8i16);
14730 v4i32 __builtin_msa_asub_s_w (v4i32, v4i32);
14731 v2i64 __builtin_msa_asub_s_d (v2i64, v2i64);
14733 v16u8 __builtin_msa_asub_u_b (v16u8, v16u8);
14734 v8u16 __builtin_msa_asub_u_h (v8u16, v8u16);
14735 v4u32 __builtin_msa_asub_u_w (v4u32, v4u32);
14736 v2u64 __builtin_msa_asub_u_d (v2u64, v2u64);
14738 v16i8 __builtin_msa_ave_s_b (v16i8, v16i8);
14739 v8i16 __builtin_msa_ave_s_h (v8i16, v8i16);
14740 v4i32 __builtin_msa_ave_s_w (v4i32, v4i32);
14741 v2i64 __builtin_msa_ave_s_d (v2i64, v2i64);
14743 v16u8 __builtin_msa_ave_u_b (v16u8, v16u8);
14744 v8u16 __builtin_msa_ave_u_h (v8u16, v8u16);
14745 v4u32 __builtin_msa_ave_u_w (v4u32, v4u32);
14746 v2u64 __builtin_msa_ave_u_d (v2u64, v2u64);
14748 v16i8 __builtin_msa_aver_s_b (v16i8, v16i8);
14749 v8i16 __builtin_msa_aver_s_h (v8i16, v8i16);
14750 v4i32 __builtin_msa_aver_s_w (v4i32, v4i32);
14751 v2i64 __builtin_msa_aver_s_d (v2i64, v2i64);
14753 v16u8 __builtin_msa_aver_u_b (v16u8, v16u8);
14754 v8u16 __builtin_msa_aver_u_h (v8u16, v8u16);
14755 v4u32 __builtin_msa_aver_u_w (v4u32, v4u32);
14756 v2u64 __builtin_msa_aver_u_d (v2u64, v2u64);
14758 v16u8 __builtin_msa_bclr_b (v16u8, v16u8);
14759 v8u16 __builtin_msa_bclr_h (v8u16, v8u16);
14760 v4u32 __builtin_msa_bclr_w (v4u32, v4u32);
14761 v2u64 __builtin_msa_bclr_d (v2u64, v2u64);
14763 v16u8 __builtin_msa_bclri_b (v16u8, imm0_7);
14764 v8u16 __builtin_msa_bclri_h (v8u16, imm0_15);
14765 v4u32 __builtin_msa_bclri_w (v4u32, imm0_31);
14766 v2u64 __builtin_msa_bclri_d (v2u64, imm0_63);
14768 v16u8 __builtin_msa_binsl_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14769 v8u16 __builtin_msa_binsl_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14770 v4u32 __builtin_msa_binsl_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14771 v2u64 __builtin_msa_binsl_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14773 v16u8 __builtin_msa_binsli_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14774 v8u16 __builtin_msa_binsli_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14775 v4u32 __builtin_msa_binsli_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14776 v2u64 __builtin_msa_binsli_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14778 v16u8 __builtin_msa_binsr_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14779 v8u16 __builtin_msa_binsr_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14780 v4u32 __builtin_msa_binsr_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14781 v2u64 __builtin_msa_binsr_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14783 v16u8 __builtin_msa_binsri_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14784 v8u16 __builtin_msa_binsri_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14785 v4u32 __builtin_msa_binsri_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14786 v2u64 __builtin_msa_binsri_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14788 v16u8 __builtin_msa_bmnz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14790 v16u8 __builtin_msa_bmnzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14792 v16u8 __builtin_msa_bmz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14794 v16u8 __builtin_msa_bmzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14796 v16u8 __builtin_msa_bneg_b (v16u8, v16u8);
14797 v8u16 __builtin_msa_bneg_h (v8u16, v8u16);
14798 v4u32 __builtin_msa_bneg_w (v4u32, v4u32);
14799 v2u64 __builtin_msa_bneg_d (v2u64, v2u64);
14801 v16u8 __builtin_msa_bnegi_b (v16u8, imm0_7);
14802 v8u16 __builtin_msa_bnegi_h (v8u16, imm0_15);
14803 v4u32 __builtin_msa_bnegi_w (v4u32, imm0_31);
14804 v2u64 __builtin_msa_bnegi_d (v2u64, imm0_63);
14806 i32 __builtin_msa_bnz_b (v16u8);
14807 i32 __builtin_msa_bnz_h (v8u16);
14808 i32 __builtin_msa_bnz_w (v4u32);
14809 i32 __builtin_msa_bnz_d (v2u64);
14811 i32 __builtin_msa_bnz_v (v16u8);
14813 v16u8 __builtin_msa_bsel_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14815 v16u8 __builtin_msa_bseli_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14817 v16u8 __builtin_msa_bset_b (v16u8, v16u8);
14818 v8u16 __builtin_msa_bset_h (v8u16, v8u16);
14819 v4u32 __builtin_msa_bset_w (v4u32, v4u32);
14820 v2u64 __builtin_msa_bset_d (v2u64, v2u64);
14822 v16u8 __builtin_msa_bseti_b (v16u8, imm0_7);
14823 v8u16 __builtin_msa_bseti_h (v8u16, imm0_15);
14824 v4u32 __builtin_msa_bseti_w (v4u32, imm0_31);
14825 v2u64 __builtin_msa_bseti_d (v2u64, imm0_63);
14827 i32 __builtin_msa_bz_b (v16u8);
14828 i32 __builtin_msa_bz_h (v8u16);
14829 i32 __builtin_msa_bz_w (v4u32);
14830 i32 __builtin_msa_bz_d (v2u64);
14832 i32 __builtin_msa_bz_v (v16u8);
14834 v16i8 __builtin_msa_ceq_b (v16i8, v16i8);
14835 v8i16 __builtin_msa_ceq_h (v8i16, v8i16);
14836 v4i32 __builtin_msa_ceq_w (v4i32, v4i32);
14837 v2i64 __builtin_msa_ceq_d (v2i64, v2i64);
14839 v16i8 __builtin_msa_ceqi_b (v16i8, imm_n16_15);
14840 v8i16 __builtin_msa_ceqi_h (v8i16, imm_n16_15);
14841 v4i32 __builtin_msa_ceqi_w (v4i32, imm_n16_15);
14842 v2i64 __builtin_msa_ceqi_d (v2i64, imm_n16_15);
14844 i32 __builtin_msa_cfcmsa (imm0_31);
14846 v16i8 __builtin_msa_cle_s_b (v16i8, v16i8);
14847 v8i16 __builtin_msa_cle_s_h (v8i16, v8i16);
14848 v4i32 __builtin_msa_cle_s_w (v4i32, v4i32);
14849 v2i64 __builtin_msa_cle_s_d (v2i64, v2i64);
14851 v16i8 __builtin_msa_cle_u_b (v16u8, v16u8);
14852 v8i16 __builtin_msa_cle_u_h (v8u16, v8u16);
14853 v4i32 __builtin_msa_cle_u_w (v4u32, v4u32);
14854 v2i64 __builtin_msa_cle_u_d (v2u64, v2u64);
14856 v16i8 __builtin_msa_clei_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14857 v8i16 __builtin_msa_clei_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14858 v4i32 __builtin_msa_clei_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14859 v2i64 __builtin_msa_clei_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14861 v16i8 __builtin_msa_clei_u_b (v16u8, imm0_31);
14862 v8i16 __builtin_msa_clei_u_h (v8u16, imm0_31);
14863 v4i32 __builtin_msa_clei_u_w (v4u32, imm0_31);
14864 v2i64 __builtin_msa_clei_u_d (v2u64, imm0_31);
14866 v16i8 __builtin_msa_clt_s_b (v16i8, v16i8);
14867 v8i16 __builtin_msa_clt_s_h (v8i16, v8i16);
14868 v4i32 __builtin_msa_clt_s_w (v4i32, v4i32);
14869 v2i64 __builtin_msa_clt_s_d (v2i64, v2i64);
14871 v16i8 __builtin_msa_clt_u_b (v16u8, v16u8);
14872 v8i16 __builtin_msa_clt_u_h (v8u16, v8u16);
14873 v4i32 __builtin_msa_clt_u_w (v4u32, v4u32);
14874 v2i64 __builtin_msa_clt_u_d (v2u64, v2u64);
14876 v16i8 __builtin_msa_clti_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14877 v8i16 __builtin_msa_clti_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14878 v4i32 __builtin_msa_clti_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14879 v2i64 __builtin_msa_clti_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14881 v16i8 __builtin_msa_clti_u_b (v16u8, imm0_31);
14882 v8i16 __builtin_msa_clti_u_h (v8u16, imm0_31);
14883 v4i32 __builtin_msa_clti_u_w (v4u32, imm0_31);
14884 v2i64 __builtin_msa_clti_u_d (v2u64, imm0_31);
14886 i32 __builtin_msa_copy_s_b (v16i8, imm0_15);
14887 i32 __builtin_msa_copy_s_h (v8i16, imm0_7);
14888 i32 __builtin_msa_copy_s_w (v4i32, imm0_3);
14889 i64 __builtin_msa_copy_s_d (v2i64, imm0_1);
14891 u32 __builtin_msa_copy_u_b (v16i8, imm0_15);
14892 u32 __builtin_msa_copy_u_h (v8i16, imm0_7);
14893 u32 __builtin_msa_copy_u_w (v4i32, imm0_3);
14894 u64 __builtin_msa_copy_u_d (v2i64, imm0_1);
14896 void __builtin_msa_ctcmsa (imm0_31, i32);
14898 v16i8 __builtin_msa_div_s_b (v16i8, v16i8);
14899 v8i16 __builtin_msa_div_s_h (v8i16, v8i16);
14900 v4i32 __builtin_msa_div_s_w (v4i32, v4i32);
14901 v2i64 __builtin_msa_div_s_d (v2i64, v2i64);
14903 v16u8 __builtin_msa_div_u_b (v16u8, v16u8);
14904 v8u16 __builtin_msa_div_u_h (v8u16, v8u16);
14905 v4u32 __builtin_msa_div_u_w (v4u32, v4u32);
14906 v2u64 __builtin_msa_div_u_d (v2u64, v2u64);
14908 v8i16 __builtin_msa_dotp_s_h (v16i8, v16i8);
14909 v4i32 __builtin_msa_dotp_s_w (v8i16, v8i16);
14910 v2i64 __builtin_msa_dotp_s_d (v4i32, v4i32);
14912 v8u16 __builtin_msa_dotp_u_h (v16u8, v16u8);
14913 v4u32 __builtin_msa_dotp_u_w (v8u16, v8u16);
14914 v2u64 __builtin_msa_dotp_u_d (v4u32, v4u32);
14916 v8i16 __builtin_msa_dpadd_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14917 v4i32 __builtin_msa_dpadd_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14918 v2i64 __builtin_msa_dpadd_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14920 v8u16 __builtin_msa_dpadd_u_h (v8u16, v16u8, v16u8);
14921 v4u32 __builtin_msa_dpadd_u_w (v4u32, v8u16, v8u16);
14922 v2u64 __builtin_msa_dpadd_u_d (v2u64, v4u32, v4u32);
14924 v8i16 __builtin_msa_dpsub_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14925 v4i32 __builtin_msa_dpsub_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14926 v2i64 __builtin_msa_dpsub_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14928 v8i16 __builtin_msa_dpsub_u_h (v8i16, v16u8, v16u8);
14929 v4i32 __builtin_msa_dpsub_u_w (v4i32, v8u16, v8u16);
14930 v2i64 __builtin_msa_dpsub_u_d (v2i64, v4u32, v4u32);
14932 v4f32 __builtin_msa_fadd_w (v4f32, v4f32);
14933 v2f64 __builtin_msa_fadd_d (v2f64, v2f64);
14935 v4i32 __builtin_msa_fcaf_w (v4f32, v4f32);
14936 v2i64 __builtin_msa_fcaf_d (v2f64, v2f64);
14938 v4i32 __builtin_msa_fceq_w (v4f32, v4f32);
14939 v2i64 __builtin_msa_fceq_d (v2f64, v2f64);
14941 v4i32 __builtin_msa_fclass_w (v4f32);
14942 v2i64 __builtin_msa_fclass_d (v2f64);
14944 v4i32 __builtin_msa_fcle_w (v4f32, v4f32);
14945 v2i64 __builtin_msa_fcle_d (v2f64, v2f64);
14947 v4i32 __builtin_msa_fclt_w (v4f32, v4f32);
14948 v2i64 __builtin_msa_fclt_d (v2f64, v2f64);
14950 v4i32 __builtin_msa_fcne_w (v4f32, v4f32);
14951 v2i64 __builtin_msa_fcne_d (v2f64, v2f64);
14953 v4i32 __builtin_msa_fcor_w (v4f32, v4f32);
14954 v2i64 __builtin_msa_fcor_d (v2f64, v2f64);
14956 v4i32 __builtin_msa_fcueq_w (v4f32, v4f32);
14957 v2i64 __builtin_msa_fcueq_d (v2f64, v2f64);
14959 v4i32 __builtin_msa_fcule_w (v4f32, v4f32);
14960 v2i64 __builtin_msa_fcule_d (v2f64, v2f64);
14962 v4i32 __builtin_msa_fcult_w (v4f32, v4f32);
14963 v2i64 __builtin_msa_fcult_d (v2f64, v2f64);
14965 v4i32 __builtin_msa_fcun_w (v4f32, v4f32);
14966 v2i64 __builtin_msa_fcun_d (v2f64, v2f64);
14968 v4i32 __builtin_msa_fcune_w (v4f32, v4f32);
14969 v2i64 __builtin_msa_fcune_d (v2f64, v2f64);
14971 v4f32 __builtin_msa_fdiv_w (v4f32, v4f32);
14972 v2f64 __builtin_msa_fdiv_d (v2f64, v2f64);
14974 v8i16 __builtin_msa_fexdo_h (v4f32, v4f32);
14975 v4f32 __builtin_msa_fexdo_w (v2f64, v2f64);
14977 v4f32 __builtin_msa_fexp2_w (v4f32, v4i32);
14978 v2f64 __builtin_msa_fexp2_d (v2f64, v2i64);
14980 v4f32 __builtin_msa_fexupl_w (v8i16);
14981 v2f64 __builtin_msa_fexupl_d (v4f32);
14983 v4f32 __builtin_msa_fexupr_w (v8i16);
14984 v2f64 __builtin_msa_fexupr_d (v4f32);
14986 v4f32 __builtin_msa_ffint_s_w (v4i32);
14987 v2f64 __builtin_msa_ffint_s_d (v2i64);
14989 v4f32 __builtin_msa_ffint_u_w (v4u32);
14990 v2f64 __builtin_msa_ffint_u_d (v2u64);
14992 v4f32 __builtin_msa_ffql_w (v8i16);
14993 v2f64 __builtin_msa_ffql_d (v4i32);
14995 v4f32 __builtin_msa_ffqr_w (v8i16);
14996 v2f64 __builtin_msa_ffqr_d (v4i32);
14998 v16i8 __builtin_msa_fill_b (i32);
14999 v8i16 __builtin_msa_fill_h (i32);
15000 v4i32 __builtin_msa_fill_w (i32);
15001 v2i64 __builtin_msa_fill_d (i64);
15003 v4f32 __builtin_msa_flog2_w (v4f32);
15004 v2f64 __builtin_msa_flog2_d (v2f64);
15006 v4f32 __builtin_msa_fmadd_w (v4f32, v4f32, v4f32);
15007 v2f64 __builtin_msa_fmadd_d (v2f64, v2f64, v2f64);
15009 v4f32 __builtin_msa_fmax_w (v4f32, v4f32);
15010 v2f64 __builtin_msa_fmax_d (v2f64, v2f64);
15012 v4f32 __builtin_msa_fmax_a_w (v4f32, v4f32);
15013 v2f64 __builtin_msa_fmax_a_d (v2f64, v2f64);
15015 v4f32 __builtin_msa_fmin_w (v4f32, v4f32);
15016 v2f64 __builtin_msa_fmin_d (v2f64, v2f64);
15018 v4f32 __builtin_msa_fmin_a_w (v4f32, v4f32);
15019 v2f64 __builtin_msa_fmin_a_d (v2f64, v2f64);
15021 v4f32 __builtin_msa_fmsub_w (v4f32, v4f32, v4f32);
15022 v2f64 __builtin_msa_fmsub_d (v2f64, v2f64, v2f64);
15024 v4f32 __builtin_msa_fmul_w (v4f32, v4f32);
15025 v2f64 __builtin_msa_fmul_d (v2f64, v2f64);
15027 v4f32 __builtin_msa_frint_w (v4f32);
15028 v2f64 __builtin_msa_frint_d (v2f64);
15030 v4f32 __builtin_msa_frcp_w (v4f32);
15031 v2f64 __builtin_msa_frcp_d (v2f64);
15033 v4f32 __builtin_msa_frsqrt_w (v4f32);
15034 v2f64 __builtin_msa_frsqrt_d (v2f64);
15036 v4i32 __builtin_msa_fsaf_w (v4f32, v4f32);
15037 v2i64 __builtin_msa_fsaf_d (v2f64, v2f64);
15039 v4i32 __builtin_msa_fseq_w (v4f32, v4f32);
15040 v2i64 __builtin_msa_fseq_d (v2f64, v2f64);
15042 v4i32 __builtin_msa_fsle_w (v4f32, v4f32);
15043 v2i64 __builtin_msa_fsle_d (v2f64, v2f64);
15045 v4i32 __builtin_msa_fslt_w (v4f32, v4f32);
15046 v2i64 __builtin_msa_fslt_d (v2f64, v2f64);
15048 v4i32 __builtin_msa_fsne_w (v4f32, v4f32);
15049 v2i64 __builtin_msa_fsne_d (v2f64, v2f64);
15051 v4i32 __builtin_msa_fsor_w (v4f32, v4f32);
15052 v2i64 __builtin_msa_fsor_d (v2f64, v2f64);
15054 v4f32 __builtin_msa_fsqrt_w (v4f32);
15055 v2f64 __builtin_msa_fsqrt_d (v2f64);
15057 v4f32 __builtin_msa_fsub_w (v4f32, v4f32);
15058 v2f64 __builtin_msa_fsub_d (v2f64, v2f64);
15060 v4i32 __builtin_msa_fsueq_w (v4f32, v4f32);
15061 v2i64 __builtin_msa_fsueq_d (v2f64, v2f64);
15063 v4i32 __builtin_msa_fsule_w (v4f32, v4f32);
15064 v2i64 __builtin_msa_fsule_d (v2f64, v2f64);
15066 v4i32 __builtin_msa_fsult_w (v4f32, v4f32);
15067 v2i64 __builtin_msa_fsult_d (v2f64, v2f64);
15069 v4i32 __builtin_msa_fsun_w (v4f32, v4f32);
15070 v2i64 __builtin_msa_fsun_d (v2f64, v2f64);
15072 v4i32 __builtin_msa_fsune_w (v4f32, v4f32);
15073 v2i64 __builtin_msa_fsune_d (v2f64, v2f64);
15075 v4i32 __builtin_msa_ftint_s_w (v4f32);
15076 v2i64 __builtin_msa_ftint_s_d (v2f64);
15078 v4u32 __builtin_msa_ftint_u_w (v4f32);
15079 v2u64 __builtin_msa_ftint_u_d (v2f64);
15081 v8i16 __builtin_msa_ftq_h (v4f32, v4f32);
15082 v4i32 __builtin_msa_ftq_w (v2f64, v2f64);
15084 v4i32 __builtin_msa_ftrunc_s_w (v4f32);
15085 v2i64 __builtin_msa_ftrunc_s_d (v2f64);
15087 v4u32 __builtin_msa_ftrunc_u_w (v4f32);
15088 v2u64 __builtin_msa_ftrunc_u_d (v2f64);
15090 v8i16 __builtin_msa_hadd_s_h (v16i8, v16i8);
15091 v4i32 __builtin_msa_hadd_s_w (v8i16, v8i16);
15092 v2i64 __builtin_msa_hadd_s_d (v4i32, v4i32);
15094 v8u16 __builtin_msa_hadd_u_h (v16u8, v16u8);
15095 v4u32 __builtin_msa_hadd_u_w (v8u16, v8u16);
15096 v2u64 __builtin_msa_hadd_u_d (v4u32, v4u32);
15098 v8i16 __builtin_msa_hsub_s_h (v16i8, v16i8);
15099 v4i32 __builtin_msa_hsub_s_w (v8i16, v8i16);
15100 v2i64 __builtin_msa_hsub_s_d (v4i32, v4i32);
15102 v8i16 __builtin_msa_hsub_u_h (v16u8, v16u8);
15103 v4i32 __builtin_msa_hsub_u_w (v8u16, v8u16);
15104 v2i64 __builtin_msa_hsub_u_d (v4u32, v4u32);
15106 v16i8 __builtin_msa_ilvev_b (v16i8, v16i8);
15107 v8i16 __builtin_msa_ilvev_h (v8i16, v8i16);
15108 v4i32 __builtin_msa_ilvev_w (v4i32, v4i32);
15109 v2i64 __builtin_msa_ilvev_d (v2i64, v2i64);
15111 v16i8 __builtin_msa_ilvl_b (v16i8, v16i8);
15112 v8i16 __builtin_msa_ilvl_h (v8i16, v8i16);
15113 v4i32 __builtin_msa_ilvl_w (v4i32, v4i32);
15114 v2i64 __builtin_msa_ilvl_d (v2i64, v2i64);
15116 v16i8 __builtin_msa_ilvod_b (v16i8, v16i8);
15117 v8i16 __builtin_msa_ilvod_h (v8i16, v8i16);
15118 v4i32 __builtin_msa_ilvod_w (v4i32, v4i32);
15119 v2i64 __builtin_msa_ilvod_d (v2i64, v2i64);
15121 v16i8 __builtin_msa_ilvr_b (v16i8, v16i8);
15122 v8i16 __builtin_msa_ilvr_h (v8i16, v8i16);
15123 v4i32 __builtin_msa_ilvr_w (v4i32, v4i32);
15124 v2i64 __builtin_msa_ilvr_d (v2i64, v2i64);
15126 v16i8 __builtin_msa_insert_b (v16i8, imm0_15, i32);
15127 v8i16 __builtin_msa_insert_h (v8i16, imm0_7, i32);
15128 v4i32 __builtin_msa_insert_w (v4i32, imm0_3, i32);
15129 v2i64 __builtin_msa_insert_d (v2i64, imm0_1, i64);
15131 v16i8 __builtin_msa_insve_b (v16i8, imm0_15, v16i8);
15132 v8i16 __builtin_msa_insve_h (v8i16, imm0_7, v8i16);
15133 v4i32 __builtin_msa_insve_w (v4i32, imm0_3, v4i32);
15134 v2i64 __builtin_msa_insve_d (v2i64, imm0_1, v2i64);
15136 v16i8 __builtin_msa_ld_b (void *, imm_n512_511);
15137 v8i16 __builtin_msa_ld_h (void *, imm_n1024_1022);
15138 v4i32 __builtin_msa_ld_w (void *, imm_n2048_2044);
15139 v2i64 __builtin_msa_ld_d (void *, imm_n4096_4088);
15141 v16i8 __builtin_msa_ldi_b (imm_n512_511);
15142 v8i16 __builtin_msa_ldi_h (imm_n512_511);
15143 v4i32 __builtin_msa_ldi_w (imm_n512_511);
15144 v2i64 __builtin_msa_ldi_d (imm_n512_511);
15146 v8i16 __builtin_msa_madd_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15147 v4i32 __builtin_msa_madd_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15149 v8i16 __builtin_msa_maddr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15150 v4i32 __builtin_msa_maddr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15152 v16i8 __builtin_msa_maddv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15153 v8i16 __builtin_msa_maddv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15154 v4i32 __builtin_msa_maddv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15155 v2i64 __builtin_msa_maddv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15157 v16i8 __builtin_msa_max_a_b (v16i8, v16i8);
15158 v8i16 __builtin_msa_max_a_h (v8i16, v8i16);
15159 v4i32 __builtin_msa_max_a_w (v4i32, v4i32);
15160 v2i64 __builtin_msa_max_a_d (v2i64, v2i64);
15162 v16i8 __builtin_msa_max_s_b (v16i8, v16i8);
15163 v8i16 __builtin_msa_max_s_h (v8i16, v8i16);
15164 v4i32 __builtin_msa_max_s_w (v4i32, v4i32);
15165 v2i64 __builtin_msa_max_s_d (v2i64, v2i64);
15167 v16u8 __builtin_msa_max_u_b (v16u8, v16u8);
15168 v8u16 __builtin_msa_max_u_h (v8u16, v8u16);
15169 v4u32 __builtin_msa_max_u_w (v4u32, v4u32);
15170 v2u64 __builtin_msa_max_u_d (v2u64, v2u64);
15172 v16i8 __builtin_msa_maxi_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15173 v8i16 __builtin_msa_maxi_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15174 v4i32 __builtin_msa_maxi_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15175 v2i64 __builtin_msa_maxi_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15177 v16u8 __builtin_msa_maxi_u_b (v16u8, imm0_31);
15178 v8u16 __builtin_msa_maxi_u_h (v8u16, imm0_31);
15179 v4u32 __builtin_msa_maxi_u_w (v4u32, imm0_31);
15180 v2u64 __builtin_msa_maxi_u_d (v2u64, imm0_31);
15182 v16i8 __builtin_msa_min_a_b (v16i8, v16i8);
15183 v8i16 __builtin_msa_min_a_h (v8i16, v8i16);
15184 v4i32 __builtin_msa_min_a_w (v4i32, v4i32);
15185 v2i64 __builtin_msa_min_a_d (v2i64, v2i64);
15187 v16i8 __builtin_msa_min_s_b (v16i8, v16i8);
15188 v8i16 __builtin_msa_min_s_h (v8i16, v8i16);
15189 v4i32 __builtin_msa_min_s_w (v4i32, v4i32);
15190 v2i64 __builtin_msa_min_s_d (v2i64, v2i64);
15192 v16u8 __builtin_msa_min_u_b (v16u8, v16u8);
15193 v8u16 __builtin_msa_min_u_h (v8u16, v8u16);
15194 v4u32 __builtin_msa_min_u_w (v4u32, v4u32);
15195 v2u64 __builtin_msa_min_u_d (v2u64, v2u64);
15197 v16i8 __builtin_msa_mini_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15198 v8i16 __builtin_msa_mini_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15199 v4i32 __builtin_msa_mini_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15200 v2i64 __builtin_msa_mini_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15202 v16u8 __builtin_msa_mini_u_b (v16u8, imm0_31);
15203 v8u16 __builtin_msa_mini_u_h (v8u16, imm0_31);
15204 v4u32 __builtin_msa_mini_u_w (v4u32, imm0_31);
15205 v2u64 __builtin_msa_mini_u_d (v2u64, imm0_31);
15207 v16i8 __builtin_msa_mod_s_b (v16i8, v16i8);
15208 v8i16 __builtin_msa_mod_s_h (v8i16, v8i16);
15209 v4i32 __builtin_msa_mod_s_w (v4i32, v4i32);
15210 v2i64 __builtin_msa_mod_s_d (v2i64, v2i64);
15212 v16u8 __builtin_msa_mod_u_b (v16u8, v16u8);
15213 v8u16 __builtin_msa_mod_u_h (v8u16, v8u16);
15214 v4u32 __builtin_msa_mod_u_w (v4u32, v4u32);
15215 v2u64 __builtin_msa_mod_u_d (v2u64, v2u64);
15217 v16i8 __builtin_msa_move_v (v16i8);
15219 v8i16 __builtin_msa_msub_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15220 v4i32 __builtin_msa_msub_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15222 v8i16 __builtin_msa_msubr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15223 v4i32 __builtin_msa_msubr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15225 v16i8 __builtin_msa_msubv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15226 v8i16 __builtin_msa_msubv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15227 v4i32 __builtin_msa_msubv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15228 v2i64 __builtin_msa_msubv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15230 v8i16 __builtin_msa_mul_q_h (v8i16, v8i16);
15231 v4i32 __builtin_msa_mul_q_w (v4i32, v4i32);
15233 v8i16 __builtin_msa_mulr_q_h (v8i16, v8i16);
15234 v4i32 __builtin_msa_mulr_q_w (v4i32, v4i32);
15236 v16i8 __builtin_msa_mulv_b (v16i8, v16i8);
15237 v8i16 __builtin_msa_mulv_h (v8i16, v8i16);
15238 v4i32 __builtin_msa_mulv_w (v4i32, v4i32);
15239 v2i64 __builtin_msa_mulv_d (v2i64, v2i64);
15241 v16i8 __builtin_msa_nloc_b (v16i8);
15242 v8i16 __builtin_msa_nloc_h (v8i16);
15243 v4i32 __builtin_msa_nloc_w (v4i32);
15244 v2i64 __builtin_msa_nloc_d (v2i64);
15246 v16i8 __builtin_msa_nlzc_b (v16i8);
15247 v8i16 __builtin_msa_nlzc_h (v8i16);
15248 v4i32 __builtin_msa_nlzc_w (v4i32);
15249 v2i64 __builtin_msa_nlzc_d (v2i64);
15251 v16u8 __builtin_msa_nor_v (v16u8, v16u8);
15253 v16u8 __builtin_msa_nori_b (v16u8, imm0_255);
15255 v16u8 __builtin_msa_or_v (v16u8, v16u8);
15257 v16u8 __builtin_msa_ori_b (v16u8, imm0_255);
15259 v16i8 __builtin_msa_pckev_b (v16i8, v16i8);
15260 v8i16 __builtin_msa_pckev_h (v8i16, v8i16);
15261 v4i32 __builtin_msa_pckev_w (v4i32, v4i32);
15262 v2i64 __builtin_msa_pckev_d (v2i64, v2i64);
15264 v16i8 __builtin_msa_pckod_b (v16i8, v16i8);
15265 v8i16 __builtin_msa_pckod_h (v8i16, v8i16);
15266 v4i32 __builtin_msa_pckod_w (v4i32, v4i32);
15267 v2i64 __builtin_msa_pckod_d (v2i64, v2i64);
15269 v16i8 __builtin_msa_pcnt_b (v16i8);
15270 v8i16 __builtin_msa_pcnt_h (v8i16);
15271 v4i32 __builtin_msa_pcnt_w (v4i32);
15272 v2i64 __builtin_msa_pcnt_d (v2i64);
15274 v16i8 __builtin_msa_sat_s_b (v16i8, imm0_7);
15275 v8i16 __builtin_msa_sat_s_h (v8i16, imm0_15);
15276 v4i32 __builtin_msa_sat_s_w (v4i32, imm0_31);
15277 v2i64 __builtin_msa_sat_s_d (v2i64, imm0_63);
15279 v16u8 __builtin_msa_sat_u_b (v16u8, imm0_7);
15280 v8u16 __builtin_msa_sat_u_h (v8u16, imm0_15);
15281 v4u32 __builtin_msa_sat_u_w (v4u32, imm0_31);
15282 v2u64 __builtin_msa_sat_u_d (v2u64, imm0_63);
15284 v16i8 __builtin_msa_shf_b (v16i8, imm0_255);
15285 v8i16 __builtin_msa_shf_h (v8i16, imm0_255);
15286 v4i32 __builtin_msa_shf_w (v4i32, imm0_255);
15288 v16i8 __builtin_msa_sld_b (v16i8, v16i8, i32);
15289 v8i16 __builtin_msa_sld_h (v8i16, v8i16, i32);
15290 v4i32 __builtin_msa_sld_w (v4i32, v4i32, i32);
15291 v2i64 __builtin_msa_sld_d (v2i64, v2i64, i32);
15293 v16i8 __builtin_msa_sldi_b (v16i8, v16i8, imm0_15);
15294 v8i16 __builtin_msa_sldi_h (v8i16, v8i16, imm0_7);
15295 v4i32 __builtin_msa_sldi_w (v4i32, v4i32, imm0_3);
15296 v2i64 __builtin_msa_sldi_d (v2i64, v2i64, imm0_1);
15298 v16i8 __builtin_msa_sll_b (v16i8, v16i8);
15299 v8i16 __builtin_msa_sll_h (v8i16, v8i16);
15300 v4i32 __builtin_msa_sll_w (v4i32, v4i32);
15301 v2i64 __builtin_msa_sll_d (v2i64, v2i64);
15303 v16i8 __builtin_msa_slli_b (v16i8, imm0_7);
15304 v8i16 __builtin_msa_slli_h (v8i16, imm0_15);
15305 v4i32 __builtin_msa_slli_w (v4i32, imm0_31);
15306 v2i64 __builtin_msa_slli_d (v2i64, imm0_63);
15308 v16i8 __builtin_msa_splat_b (v16i8, i32);
15309 v8i16 __builtin_msa_splat_h (v8i16, i32);
15310 v4i32 __builtin_msa_splat_w (v4i32, i32);
15311 v2i64 __builtin_msa_splat_d (v2i64, i32);
15313 v16i8 __builtin_msa_splati_b (v16i8, imm0_15);
15314 v8i16 __builtin_msa_splati_h (v8i16, imm0_7);
15315 v4i32 __builtin_msa_splati_w (v4i32, imm0_3);
15316 v2i64 __builtin_msa_splati_d (v2i64, imm0_1);
15318 v16i8 __builtin_msa_sra_b (v16i8, v16i8);
15319 v8i16 __builtin_msa_sra_h (v8i16, v8i16);
15320 v4i32 __builtin_msa_sra_w (v4i32, v4i32);
15321 v2i64 __builtin_msa_sra_d (v2i64, v2i64);
15323 v16i8 __builtin_msa_srai_b (v16i8, imm0_7);
15324 v8i16 __builtin_msa_srai_h (v8i16, imm0_15);
15325 v4i32 __builtin_msa_srai_w (v4i32, imm0_31);
15326 v2i64 __builtin_msa_srai_d (v2i64, imm0_63);
15328 v16i8 __builtin_msa_srar_b (v16i8, v16i8);
15329 v8i16 __builtin_msa_srar_h (v8i16, v8i16);
15330 v4i32 __builtin_msa_srar_w (v4i32, v4i32);
15331 v2i64 __builtin_msa_srar_d (v2i64, v2i64);
15333 v16i8 __builtin_msa_srari_b (v16i8, imm0_7);
15334 v8i16 __builtin_msa_srari_h (v8i16, imm0_15);
15335 v4i32 __builtin_msa_srari_w (v4i32, imm0_31);
15336 v2i64 __builtin_msa_srari_d (v2i64, imm0_63);
15338 v16i8 __builtin_msa_srl_b (v16i8, v16i8);
15339 v8i16 __builtin_msa_srl_h (v8i16, v8i16);
15340 v4i32 __builtin_msa_srl_w (v4i32, v4i32);
15341 v2i64 __builtin_msa_srl_d (v2i64, v2i64);
15343 v16i8 __builtin_msa_srli_b (v16i8, imm0_7);
15344 v8i16 __builtin_msa_srli_h (v8i16, imm0_15);
15345 v4i32 __builtin_msa_srli_w (v4i32, imm0_31);
15346 v2i64 __builtin_msa_srli_d (v2i64, imm0_63);
15348 v16i8 __builtin_msa_srlr_b (v16i8, v16i8);
15349 v8i16 __builtin_msa_srlr_h (v8i16, v8i16);
15350 v4i32 __builtin_msa_srlr_w (v4i32, v4i32);
15351 v2i64 __builtin_msa_srlr_d (v2i64, v2i64);
15353 v16i8 __builtin_msa_srlri_b (v16i8, imm0_7);
15354 v8i16 __builtin_msa_srlri_h (v8i16, imm0_15);
15355 v4i32 __builtin_msa_srlri_w (v4i32, imm0_31);
15356 v2i64 __builtin_msa_srlri_d (v2i64, imm0_63);
15358 void __builtin_msa_st_b (v16i8, void *, imm_n512_511);
15359 void __builtin_msa_st_h (v8i16, void *, imm_n1024_1022);
15360 void __builtin_msa_st_w (v4i32, void *, imm_n2048_2044);
15361 void __builtin_msa_st_d (v2i64, void *, imm_n4096_4088);
15363 v16i8 __builtin_msa_subs_s_b (v16i8, v16i8);
15364 v8i16 __builtin_msa_subs_s_h (v8i16, v8i16);
15365 v4i32 __builtin_msa_subs_s_w (v4i32, v4i32);
15366 v2i64 __builtin_msa_subs_s_d (v2i64, v2i64);
15368 v16u8 __builtin_msa_subs_u_b (v16u8, v16u8);
15369 v8u16 __builtin_msa_subs_u_h (v8u16, v8u16);
15370 v4u32 __builtin_msa_subs_u_w (v4u32, v4u32);
15371 v2u64 __builtin_msa_subs_u_d (v2u64, v2u64);
15373 v16u8 __builtin_msa_subsus_u_b (v16u8, v16i8);
15374 v8u16 __builtin_msa_subsus_u_h (v8u16, v8i16);
15375 v4u32 __builtin_msa_subsus_u_w (v4u32, v4i32);
15376 v2u64 __builtin_msa_subsus_u_d (v2u64, v2i64);
15378 v16i8 __builtin_msa_subsuu_s_b (v16u8, v16u8);
15379 v8i16 __builtin_msa_subsuu_s_h (v8u16, v8u16);
15380 v4i32 __builtin_msa_subsuu_s_w (v4u32, v4u32);
15381 v2i64 __builtin_msa_subsuu_s_d (v2u64, v2u64);
15383 v16i8 __builtin_msa_subv_b (v16i8, v16i8);
15384 v8i16 __builtin_msa_subv_h (v8i16, v8i16);
15385 v4i32 __builtin_msa_subv_w (v4i32, v4i32);
15386 v2i64 __builtin_msa_subv_d (v2i64, v2i64);
15388 v16i8 __builtin_msa_subvi_b (v16i8, imm0_31);
15389 v8i16 __builtin_msa_subvi_h (v8i16, imm0_31);
15390 v4i32 __builtin_msa_subvi_w (v4i32, imm0_31);
15391 v2i64 __builtin_msa_subvi_d (v2i64, imm0_31);
15393 v16i8 __builtin_msa_vshf_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15394 v8i16 __builtin_msa_vshf_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15395 v4i32 __builtin_msa_vshf_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15396 v2i64 __builtin_msa_vshf_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15398 v16u8 __builtin_msa_xor_v (v16u8, v16u8);
15400 v16u8 __builtin_msa_xori_b (v16u8, imm0_255);
15401 @end smallexample
15403 @node Other MIPS Built-in Functions
15404 @subsection Other MIPS Built-in Functions
15406 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
15408 @table @code
15409 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
15410 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
15411 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
15412 when this function is available.
15414 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
15415 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
15416 Get and set the contents of the floating-point control and status register
15417 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
15418 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
15420 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
15421 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
15422 @end table
15424 @node MSP430 Built-in Functions
15425 @subsection MSP430 Built-in Functions
15427 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
15428 writing of interrupt handlers in C.
15430 @table @code
15431 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15432 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
15433 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15434 handlers and the changes to the status register will only take affect
15435 once the handler returns.
15437 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15438 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
15439 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15440 handlers and the changes to the status register will only take affect
15441 once the handler returns.
15443 @item __delay_cycles (long long @var{cycles})
15444 This inserts an instruction sequence that takes exactly @var{cycles}
15445 cycles (between 0 and about 17E9) to complete.  The inserted sequence
15446 may use jumps, loops, or no-ops, and does not interfere with any other
15447 instructions.  Note that @var{cycles} must be a compile-time constant
15448 integer - that is, you must pass a number, not a variable that may be
15449 optimized to a constant later.  The number of cycles delayed by this
15450 builtin is exact.
15451 @end table
15453 @node NDS32 Built-in Functions
15454 @subsection NDS32 Built-in Functions
15456 These built-in functions are available for the NDS32 target:
15458 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
15459 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
15460 @var{addr} is an instruction address for serialization.
15461 @end deftypefn
15463 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
15464 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
15465 @end deftypefn
15467 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
15468 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
15469 @end deftypefn
15471 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
15472 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
15473 @end deftypefn
15475 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
15476 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
15477 @end deftypefn
15479 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
15480 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
15481 @end deftypefn
15483 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
15484 Enable global interrupt.
15485 @end deftypefn
15487 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
15488 Disable global interrupt.
15489 @end deftypefn
15491 @node picoChip Built-in Functions
15492 @subsection picoChip Built-in Functions
15494 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
15495 picoChip instruction set.
15497 @table @code
15498 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
15499 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
15500 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
15501 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
15502 @var{value}.
15504 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
15505 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
15506 @var{value}.
15508 @item int __builtin_brev (int @var{value})
15509 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
15510 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
15511 and so on.
15513 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
15514 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
15515 storing the value 32767 if the result overflows.
15517 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
15518 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
15519 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
15521 @item void __builtin_halt (void)
15522 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
15523 implementing assertions.
15525 @end table
15527 @node PowerPC Built-in Functions
15528 @subsection PowerPC Built-in Functions
15530 The following built-in functions are always available and can be used to
15531 check the PowerPC target platform type:
15533 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
15534 This function is a @code{nop} on the PowerPC platform and is included solely
15535 to maintain API compatibility with the x86 builtins.
15536 @end deftypefn
15538 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
15539 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU is of type
15540 @var{cpuname} and returns @code{0} otherwise
15542 The @code{__builtin_cpu_is} function requires GLIBC 2.23 or newer
15543 which exports the hardware capability bits.  GCC defines the macro
15544 @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the @code{__builtin_cpu_supports}
15545 built-in function is fully supported.
15547 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15548 function @code{__builtin_cpu_is} always returns a 0 and the compiler
15549 issues a warning.
15551 The following CPU names can be detected:
15553 @table @samp
15554 @item power9
15555 IBM POWER9 Server CPU.
15556 @item power8
15557 IBM POWER8 Server CPU.
15558 @item power7
15559 IBM POWER7 Server CPU.
15560 @item power6x
15561 IBM POWER6 Server CPU (RAW mode).
15562 @item power6
15563 IBM POWER6 Server CPU (Architected mode).
15564 @item power5+
15565 IBM POWER5+ Server CPU.
15566 @item power5
15567 IBM POWER5 Server CPU.
15568 @item ppc970
15569 IBM 970 Server CPU (ie, Apple G5).
15570 @item power4
15571 IBM POWER4 Server CPU.
15572 @item ppca2
15573 IBM A2 64-bit Embedded CPU
15574 @item ppc476
15575 IBM PowerPC 476FP 32-bit Embedded CPU.
15576 @item ppc464
15577 IBM PowerPC 464 32-bit Embedded CPU.
15578 @item ppc440
15579 PowerPC 440 32-bit Embedded CPU.
15580 @item ppc405
15581 PowerPC 405 32-bit Embedded CPU.
15582 @item ppc-cell-be
15583 IBM PowerPC Cell Broadband Engine Architecture CPU.
15584 @end table
15586 Here is an example:
15587 @smallexample
15588 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15589   if (__builtin_cpu_is ("power8"))
15590     @{
15591        do_power8 (); // POWER8 specific implementation.
15592     @}
15593   else
15594 #endif
15595     @{
15596        do_generic (); // Generic implementation.
15597     @}
15598 @end smallexample
15599 @end deftypefn
15601 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
15602 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU supports the HWCAP
15603 feature @var{feature} and returns @code{0} otherwise.
15605 The @code{__builtin_cpu_supports} function requires GLIBC 2.23 or
15606 newer which exports the hardware capability bits.  GCC defines the
15607 macro @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the
15608 @code{__builtin_cpu_supports} built-in function is fully supported.
15610 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15611 function @code{__builtin_cpu_suports} always returns a 0 and the
15612 compiler issues a warning.
15614 The following features can be
15615 detected:
15617 @table @samp
15618 @item 4xxmac
15619 4xx CPU has a Multiply Accumulator.
15620 @item altivec
15621 CPU has a SIMD/Vector Unit.
15622 @item arch_2_05
15623 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6)
15624 @item arch_2_06
15625 CPU supports ISA 2.06 (eg, POWER7)
15626 @item arch_2_07
15627 CPU supports ISA 2.07 (eg, POWER8)
15628 @item arch_3_00
15629 CPU supports ISA 3.0 (eg, POWER9)
15630 @item archpmu
15631 CPU supports the set of compatible performance monitoring events.
15632 @item booke
15633 CPU supports the Embedded ISA category.
15634 @item cellbe
15635 CPU has a CELL broadband engine.
15636 @item dfp
15637 CPU has a decimal floating point unit.
15638 @item dscr
15639 CPU supports the data stream control register.
15640 @item ebb
15641 CPU supports event base branching.
15642 @item efpdouble
15643 CPU has a SPE double precision floating point unit.
15644 @item efpsingle
15645 CPU has a SPE single precision floating point unit.
15646 @item fpu
15647 CPU has a floating point unit.
15648 @item htm
15649 CPU has hardware transaction memory instructions.
15650 @item htm-nosc
15651 Kernel aborts hardware transactions when a syscall is made.
15652 @item ic_snoop
15653 CPU supports icache snooping capabilities.
15654 @item ieee128
15655 CPU supports 128-bit IEEE binary floating point instructions.
15656 @item isel
15657 CPU supports the integer select instruction.
15658 @item mmu
15659 CPU has a memory management unit.
15660 @item notb
15661 CPU does not have a timebase (eg, 601 and 403gx).
15662 @item pa6t
15663 CPU supports the PA Semi 6T CORE ISA.
15664 @item power4
15665 CPU supports ISA 2.00 (eg, POWER4)
15666 @item power5
15667 CPU supports ISA 2.02 (eg, POWER5)
15668 @item power5+
15669 CPU supports ISA 2.03 (eg, POWER5+)
15670 @item power6x
15671 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6) extended opcodes mffgpr and mftgpr.
15672 @item ppc32
15673 CPU supports 32-bit mode execution.
15674 @item ppc601
15675 CPU supports the old POWER ISA (eg, 601)
15676 @item ppc64
15677 CPU supports 64-bit mode execution.
15678 @item ppcle
15679 CPU supports a little-endian mode that uses address swizzling.
15680 @item smt
15681 CPU support simultaneous multi-threading.
15682 @item spe
15683 CPU has a signal processing extension unit.
15684 @item tar
15685 CPU supports the target address register.
15686 @item true_le
15687 CPU supports true little-endian mode.
15688 @item ucache
15689 CPU has unified I/D cache.
15690 @item vcrypto
15691 CPU supports the vector cryptography instructions.
15692 @item vsx
15693 CPU supports the vector-scalar extension.
15694 @end table
15696 Here is an example:
15697 @smallexample
15698 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15699   if (__builtin_cpu_supports ("fpu"))
15700     @{
15701        asm("fadd %0,%1,%2" : "=d"(dst) : "d"(src1), "d"(src2));
15702     @}
15703   else
15704 #endif
15705     @{
15706        dst = __fadd (src1, src2); // Software FP addition function.
15707     @}
15708 @end smallexample
15709 @end deftypefn
15711 These built-in functions are available for the PowerPC family of
15712 processors:
15713 @smallexample
15714 float __builtin_recipdivf (float, float);
15715 float __builtin_rsqrtf (float);
15716 double __builtin_recipdiv (double, double);
15717 double __builtin_rsqrt (double);
15718 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
15719 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
15720 double __builtin_unpack_longdouble (long double, int);
15721 long double __builtin_pack_longdouble (double, double);
15722 @end smallexample
15724 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
15725 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
15726 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
15727 estimate instructions.
15729 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
15730 functions generate multiple instructions to implement division using
15731 the reciprocal estimate instructions.
15733 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
15734 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
15735 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
15736 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
15737 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
15738 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
15739 the most significant word on 32-bit environments.
15741 Additional built-in functions are available for the 64-bit PowerPC
15742 family of processors, for efficient use of 128-bit floating point
15743 (@code{__float128}) values.
15745 Previous versions of GCC supported some 'q' builtins for IEEE 128-bit
15746 floating point.  These functions are now mapped into the equivalent
15747 'f128' builtin functions.
15749 @smallexample
15750 __builtin_fabsq is mapped into __builtin_fabsf128
15751 __builtin_copysignq is mapped into __builtin_copysignf128
15752 __builtin_infq is mapped into __builtin_inff128
15753 __builtin_huge_valq is mapped into __builtin_huge_valf128
15754 __builtin_nanq is mapped into __builtin_nanf128
15755 __builtin_nansq is mapped into __builtin_nansf128
15756 @end smallexample
15758 The following built-in functions are available on Linux 64-bit systems
15759 that use the ISA 3.0 instruction set.
15761 @table @code
15762 @item __float128 __builtin_sqrtf128 (__float128)
15763 Perform a 128-bit IEEE floating point square root operation.
15764 @findex __builtin_sqrtf128
15766 @item __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128)
15767 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation.
15768 @findex __builtin_fmaf128
15770 @item __float128 __builtin_addf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15771 Perform a 128-bit IEEE floating point add using round to odd as the
15772 rounding mode.
15773 @findex __builtin_addf128_round_to_odd
15775 @item __float128 __builtin_subf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15776 Perform a 128-bit IEEE floating point subtract using round to odd as
15777 the rounding mode.
15778 @findex __builtin_subf128_round_to_odd
15780 @item __float128 __builtin_mulf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15781 Perform a 128-bit IEEE floating point multiply using round to odd as
15782 the rounding mode.
15783 @findex __builtin_mulf128_round_to_odd
15785 @item __float128 __builtin_divf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15786 Perform a 128-bit IEEE floating point divide using round to odd as
15787 the rounding mode.
15788 @findex __builtin_divf128_round_to_odd
15790 @item __float128 __builtin_sqrtf128_round_to_odd (__float128)
15791 Perform a 128-bit IEEE floating point square root using round to odd
15792 as the rounding mode.
15793 @findex __builtin_sqrtf128_round_to_odd
15795 @item __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128)
15796 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation
15797 using round to odd as the rounding mode.
15798 @findex __builtin_fmaf128_round_to_odd
15800 @item double __builtin_truncf128_round_to_odd (__float128)
15801 Convert a 128-bit IEEE floating point value to @code{double} using
15802 round to odd as the rounding mode.
15803 @findex __builtin_truncf128_round_to_odd
15804 @end table
15806 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15807 of processors, starting with ISA 2.05 or later (@option{-mcpu=power6}
15808 or @option{-mcmpb}):
15809 @smallexample
15810 unsigned long long __builtin_cmpb (unsigned long long int, unsigned long long int);
15811 unsigned int __builtin_cmpb (unsigned int, unsigned int);
15812 @end smallexample
15814 The @code{__builtin_cmpb} function
15815 performs a byte-wise compare on the contents of its two arguments,
15816 returning the result of the byte-wise comparison as the returned
15817 value.  For each byte comparison, the corresponding byte of the return
15818 value holds 0xff if the input bytes are equal and 0 if the input bytes
15819 are not equal.  If either of the arguments to this built-in function
15820 is wider than 32 bits, the function call expands into the form that
15821 expects @code{unsigned long long int} arguments
15822 which is only available on 64-bit targets.
15824 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15825 of processors, starting with ISA 2.06 or later (@option{-mcpu=power7}
15826 or @option{-mpopcntd}):
15827 @smallexample
15828 long __builtin_bpermd (long, long);
15829 int __builtin_divwe (int, int);
15830 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
15831 long __builtin_divde (long, long);
15832 unsigned long __builtin_divdeu (unsigned long, unsigned long);
15833 unsigned int cdtbcd (unsigned int);
15834 unsigned int cbcdtd (unsigned int);
15835 unsigned int addg6s (unsigned int, unsigned int);
15836 void __builtin_rs6000_speculation_barrier (void);
15837 @end smallexample
15839 The @code{__builtin_divde} and @code{__builtin_divdeu} functions
15840 require a 64-bit environment supporting ISA 2.06 or later.
15842 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15843 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
15844 @smallexample
15845 long long __builtin_darn (void);
15846 long long __builtin_darn_raw (void);
15847 int __builtin_darn_32 (void);
15849 unsigned int scalar_extract_exp (double source);
15850 unsigned long long int scalar_extract_exp (__ieee128 source);
15852 unsigned long long int scalar_extract_sig (double source);
15853 unsigned __int128 scalar_extract_sig (__ieee128 source);
15855 double
15856 scalar_insert_exp (unsigned long long int significand, unsigned long long int exponent);
15857 double
15858 scalar_insert_exp (double significand, unsigned long long int exponent);
15860 ieee_128
15861 scalar_insert_exp (unsigned __int128 significand, unsigned long long int exponent);
15862 ieee_128
15863 scalar_insert_exp (ieee_128 significand, unsigned long long int exponent);
15865 int scalar_cmp_exp_gt (double arg1, double arg2);
15866 int scalar_cmp_exp_lt (double arg1, double arg2);
15867 int scalar_cmp_exp_eq (double arg1, double arg2);
15868 int scalar_cmp_exp_unordered (double arg1, double arg2);
15870 bool scalar_test_data_class (float source, const int condition);
15871 bool scalar_test_data_class (double source, const int condition);
15872 bool scalar_test_data_class (__ieee128 source, const int condition);
15874 bool scalar_test_neg (float source);
15875 bool scalar_test_neg (double source);
15876 bool scalar_test_neg (__ieee128 source);
15878 int __builtin_byte_in_set (unsigned char u, unsigned long long set);
15879 int __builtin_byte_in_range (unsigned char u, unsigned int range);
15880 int __builtin_byte_in_either_range (unsigned char u, unsigned int ranges);
15882 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15883 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15884 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15885 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15887 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15888 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15889 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15890 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15892 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15893 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15894 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15895 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15897 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15898 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15899 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15900 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15901 @end smallexample
15903 The @code{__builtin_darn} and @code{__builtin_darn_raw}
15904 functions require a
15905 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15906 The @code{__builtin_darn} function provides a 64-bit conditioned
15907 random number.  The @code{__builtin_darn_raw} function provides a
15908 64-bit raw random number.  The @code{__builtin_darn_32} function
15909 provides a 32-bit random number.
15911 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig}
15912 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15913 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig} built-in
15914 functions return the significand and the biased exponent value
15915 respectively of their @code{source} arguments.
15916 When supplied with a 64-bit @code{source} argument, the
15917 result returned by @code{scalar_extract_sig} has
15918 the @code{0x0010000000000000} bit set if the
15919 function's @code{source} argument is in normalized form.
15920 Otherwise, this bit is set to 0.
15921 When supplied with a 128-bit @code{source} argument, the
15922 @code{0x00010000000000000000000000000000} bit of the result is
15923 treated similarly.
15924 Note that the sign of the significand is not represented in the result
15925 returned from the @code{scalar_extract_sig} function.  Use the
15926 @code{scalar_test_neg} function to test the sign of its @code{double}
15927 argument.
15929 The @code{scalar_insert_exp}
15930 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15931 When supplied with a 64-bit first argument, the
15932 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a double-precision
15933 floating point value that is constructed by assembling the values of its
15934 @code{significand} and @code{exponent} arguments.  The sign of the
15935 result is copied from the most significant bit of the
15936 @code{significand} argument.  The significand and exponent components
15937 of the result are composed of the least significant 11 bits of the
15938 @code{exponent} argument and the least significant 52 bits of the
15939 @code{significand} argument respectively.
15941 When supplied with a 128-bit first argument, the
15942 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a quad-precision
15943 ieee floating point value.  The sign bit of the result is copied from
15944 the most significant bit of the @code{significand} argument.
15945 The significand and exponent components of the result are composed of
15946 the least significant 15 bits of the @code{exponent} argument and the
15947 least significant 112 bits of the @code{significand} argument respectively.
15949 The @code{scalar_cmp_exp_gt}, @code{scalar_cmp_exp_lt},
15950 @code{scalar_cmp_exp_eq}, and @code{scalar_cmp_exp_unordered} built-in
15951 functions return a non-zero value if @code{arg1} is greater than, less
15952 than, equal to, or not comparable to @code{arg2} respectively.  The
15953 arguments are not comparable if one or the other equals NaN (not a
15954 number). 
15956 The @code{scalar_test_data_class} built-in function returns 1
15957 if any of the condition tests enabled by the value of the
15958 @code{condition} variable are true, and 0 otherwise.  The
15959 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
15960 value not exceeding 127.  The
15961 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
15962 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
15963 following:
15964 @smallexample
15965 0x40    Test for NaN
15966 0x20    Test for +Infinity
15967 0x10    Test for -Infinity
15968 0x08    Test for +Zero
15969 0x04    Test for -Zero
15970 0x02    Test for +Denormal
15971 0x01    Test for -Denormal
15972 @end smallexample
15974 The @code{scalar_test_neg} built-in function returns 1 if its
15975 @code{source} argument holds a negative value, 0 otherwise.
15977 The @code{__builtin_byte_in_set} function requires a
15978 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  This function returns
15979 a non-zero value if and only if its @code{u} argument exactly equals one of
15980 the eight bytes contained within its 64-bit @code{set} argument.
15982 The @code{__builtin_byte_in_range} and
15983 @code{__builtin_byte_in_either_range} require an environment
15984 supporting ISA 3.0 or later.  For these two functions, the
15985 @code{range} argument is encoded as 4 bytes, organized as
15986 @code{hi_1:lo_1:hi_2:lo_2}.
15987 The @code{__builtin_byte_in_range} function returns a
15988 non-zero value if and only if its @code{u} argument is within the
15989 range bounded between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15990 The @code{__builtin_byte_in_either_range} function returns non-zero if
15991 and only if its @code{u} argument is within either the range bounded
15992 between @code{lo_1} and @code{hi_1} inclusive or the range bounded
15993 between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15995 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt} function returns a non-zero value
15996 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15997 is less than its @code{comparison} argument.  The
15998 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd} and
15999 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_td} functions behave similarly, but
16000 require that the type of the @code{value} argument be
16001 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
16003 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt} function returns a non-zero value
16004 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
16005 is greater than its @code{comparison} argument.  The
16006 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd} and
16007 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_td} functions behave similarly, but
16008 require that the type of the @code{value} argument be
16009 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
16011 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq} function returns a non-zero value
16012 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
16013 equals its @code{comparison} argument.  The
16014 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd} and
16015 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_td} functions behave similarly, but
16016 require that the type of the @code{value} argument be
16017 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
16019 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov} function returns a non-zero value
16020 if and only if its @code{value} argument has an undefined number of
16021 significant digits, such as when @code{value} is an encoding of @code{NaN}.
16022 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd} and
16023 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_td} functions behave similarly, but
16024 require that the type of the @code{value} argument be
16025 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
16027 The following built-in functions are also available for the PowerPC family
16028 of processors, starting with ISA 3.0 or later
16029 (@option{-mcpu=power9}).  These string functions are described
16030 separately in order to group the descriptions closer to the function
16031 prototypes:
16032 @smallexample
16033 int vec_all_nez (vector signed char, vector signed char);
16034 int vec_all_nez (vector unsigned char, vector unsigned char);
16035 int vec_all_nez (vector signed short, vector signed short);
16036 int vec_all_nez (vector unsigned short, vector unsigned short);
16037 int vec_all_nez (vector signed int, vector signed int);
16038 int vec_all_nez (vector unsigned int, vector unsigned int);
16040 int vec_any_eqz (vector signed char, vector signed char);
16041 int vec_any_eqz (vector unsigned char, vector unsigned char);
16042 int vec_any_eqz (vector signed short, vector signed short);
16043 int vec_any_eqz (vector unsigned short, vector unsigned short);
16044 int vec_any_eqz (vector signed int, vector signed int);
16045 int vec_any_eqz (vector unsigned int, vector unsigned int);
16047 vector bool char vec_cmpnez (vector signed char arg1, vector signed char arg2);
16048 vector bool char vec_cmpnez (vector unsigned char arg1, vector unsigned char arg2);
16049 vector bool short vec_cmpnez (vector signed short arg1, vector signed short arg2);
16050 vector bool short vec_cmpnez (vector unsigned short arg1, vector unsigned short arg2);
16051 vector bool int vec_cmpnez (vector signed int arg1, vector signed int arg2);
16052 vector bool int vec_cmpnez (vector unsigned int, vector unsigned int);
16054 vector signed char vec_cnttz (vector signed char);
16055 vector unsigned char vec_cnttz (vector unsigned char);
16056 vector signed short vec_cnttz (vector signed short);
16057 vector unsigned short vec_cnttz (vector unsigned short);
16058 vector signed int vec_cnttz (vector signed int);
16059 vector unsigned int vec_cnttz (vector unsigned int);
16060 vector signed long long vec_cnttz (vector signed long long);
16061 vector unsigned long long vec_cnttz (vector unsigned long long);
16063 signed int vec_cntlz_lsbb (vector signed char);
16064 signed int vec_cntlz_lsbb (vector unsigned char);
16066 signed int vec_cnttz_lsbb (vector signed char);
16067 signed int vec_cnttz_lsbb (vector unsigned char);
16069 unsigned int vec_first_match_index (vector signed char, vector signed char);
16070 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned char,
16071                                     vector unsigned char);
16072 unsigned int vec_first_match_index (vector signed int, vector signed int);
16073 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
16074 unsigned int vec_first_match_index (vector signed short, vector signed short);
16075 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned short,
16076                                     vector unsigned short);
16077 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed char,
16078                                            vector signed char);
16079 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned char,
16080                                            vector unsigned char);
16081 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed int,
16082                                            vector signed int);
16083 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned int,
16084                                            vector unsigned int);
16085 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed short,
16086                                            vector signed short);
16087 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned short,
16088                                            vector unsigned short);
16089 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed char,
16090                                        vector signed char);
16091 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned char,
16092                                        vector unsigned char);
16093 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed int,
16094                                        vector signed int);
16095 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned int,
16096                                        vector unsigned int);
16097 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed short,
16098                                        vector signed short);
16099 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned short,
16100                                        vector unsigned short);
16101 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed char,
16102                                               vector signed char);
16103 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned char,
16104                                               vector unsigned char);
16105 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed int,
16106                                               vector signed int);
16107 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned int,
16108                                               vector unsigned int);
16109 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed short,
16110                                               vector signed short);
16111 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned short,
16112                                               vector unsigned short);
16114 vector unsigned short vec_pack_to_short_fp32 (vector float, vector float);
16116 vector signed char vec_xl_be (signed long long, signed char *);
16117 vector unsigned char vec_xl_be (signed long long, unsigned char *);
16118 vector signed int vec_xl_be (signed long long, signed int *);
16119 vector unsigned int vec_xl_be (signed long long, unsigned int *);
16120 vector signed __int128 vec_xl_be (signed long long, signed __int128 *);
16121 vector unsigned __int128 vec_xl_be (signed long long, unsigned __int128 *);
16122 vector signed long long vec_xl_be (signed long long, signed long long *);
16123 vector unsigned long long vec_xl_be (signed long long, unsigned long long *);
16124 vector signed short vec_xl_be (signed long long, signed short *);
16125 vector unsigned short vec_xl_be (signed long long, unsigned short *);
16126 vector double vec_xl_be (signed long long, double *);
16127 vector float vec_xl_be (signed long long, float *);
16129 vector signed char vec_xl_len (signed char *addr, size_t len);
16130 vector unsigned char vec_xl_len (unsigned char *addr, size_t len);
16131 vector signed int vec_xl_len (signed int *addr, size_t len);
16132 vector unsigned int vec_xl_len (unsigned int *addr, size_t len);
16133 vector signed __int128 vec_xl_len (signed __int128 *addr, size_t len);
16134 vector unsigned __int128 vec_xl_len (unsigned __int128 *addr, size_t len);
16135 vector signed long long vec_xl_len (signed long long *addr, size_t len);
16136 vector unsigned long long vec_xl_len (unsigned long long *addr, size_t len);
16137 vector signed short vec_xl_len (signed short *addr, size_t len);
16138 vector unsigned short vec_xl_len (unsigned short *addr, size_t len);
16139 vector double vec_xl_len (double *addr, size_t len);
16140 vector float vec_xl_len (float *addr, size_t len);
16142 vector unsigned char vec_xl_len_r (unsigned char *addr, size_t len);
16144 void vec_xst_len (vector signed char data, signed char *addr, size_t len);
16145 void vec_xst_len (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
16146 void vec_xst_len (vector signed int data, signed int *addr, size_t len);
16147 void vec_xst_len (vector unsigned int data, unsigned int *addr, size_t len);
16148 void vec_xst_len (vector unsigned __int128 data, unsigned __int128 *addr, size_t len);
16149 void vec_xst_len (vector signed long long data, signed long long *addr, size_t len);
16150 void vec_xst_len (vector unsigned long long data, unsigned long long *addr, size_t len);
16151 void vec_xst_len (vector signed short data, signed short *addr, size_t len);
16152 void vec_xst_len (vector unsigned short data, unsigned short *addr, size_t len);
16153 void vec_xst_len (vector signed __int128 data, signed __int128 *addr, size_t len);
16154 void vec_xst_len (vector double data, double *addr, size_t len);
16155 void vec_xst_len (vector float data, float *addr, size_t len);
16157 void vec_xst_len_r (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
16159 signed char vec_xlx (unsigned int index, vector signed char data);
16160 unsigned char vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned char data);
16161 signed short vec_xlx (unsigned int index, vector signed short data);
16162 unsigned short vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned short data);
16163 signed int vec_xlx (unsigned int index, vector signed int data);
16164 unsigned int vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned int data);
16165 float vec_xlx (unsigned int index, vector float data);
16167 signed char vec_xrx (unsigned int index, vector signed char data);
16168 unsigned char vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned char data);
16169 signed short vec_xrx (unsigned int index, vector signed short data);
16170 unsigned short vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned short data);
16171 signed int vec_xrx (unsigned int index, vector signed int data);
16172 unsigned int vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned int data);
16173 float vec_xrx (unsigned int index, vector float data);
16174 @end smallexample
16176 The @code{vec_all_nez}, @code{vec_any_eqz}, and @code{vec_cmpnez}
16177 perform pairwise comparisons between the elements at the same
16178 positions within their two vector arguments.
16179 The @code{vec_all_nez} function returns a
16180 non-zero value if and only if all pairwise comparisons are not
16181 equal and no element of either vector argument contains a zero.
16182 The @code{vec_any_eqz} function returns a
16183 non-zero value if and only if at least one pairwise comparison is equal
16184 or if at least one element of either vector argument contains a zero.
16185 The @code{vec_cmpnez} function returns a vector of the same type as
16186 its two arguments, within which each element consists of all ones to
16187 denote that either the corresponding elements of the incoming arguments are
16188 not equal or that at least one of the corresponding elements contains
16189 zero.  Otherwise, the element of the returned vector contains all zeros.
16191 The @code{vec_cntlz_lsbb} function returns the count of the number of
16192 consecutive leading byte elements (starting from position 0 within the
16193 supplied vector argument) for which the least-significant bit
16194 equals zero.  The @code{vec_cnttz_lsbb} function returns the count of
16195 the number of consecutive trailing byte elements (starting from
16196 position 15 and counting backwards within the supplied vector
16197 argument) for which the least-significant bit equals zero.
16199 The @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions require a
16200 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  The @code{vec_xl_len}
16201 function loads a variable length vector from memory.  The
16202 @code{vec_xst_len} function stores a variable length vector to memory.
16203 With both the @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions, the
16204 @code{addr} argument represents the memory address to or from which
16205 data will be transferred, and the
16206 @code{len} argument represents the number of bytes to be
16207 transferred, as computed by the C expression @code{min((len & 0xff), 16)}.
16208 If this expression's value is not a multiple of the vector element's
16209 size, the behavior of this function is undefined.
16210 In the case that the underlying computer is configured to run in
16211 big-endian mode, the data transfer moves bytes 0 to @code{(len - 1)} of
16212 the corresponding vector.  In little-endian mode, the data transfer
16213 moves bytes @code{(16 - len)} to @code{15} of the corresponding
16214 vector.  For the load function, any bytes of the result vector that
16215 are not loaded from memory are set to zero.
16216 The value of the @code{addr} argument need not be aligned on a
16217 multiple of the vector's element size.
16219 The @code{vec_xlx} and @code{vec_xrx} functions extract the single
16220 element selected by the @code{index} argument from the vector
16221 represented by the @code{data} argument.  The @code{index} argument
16222 always specifies a byte offset, regardless of the size of the vector
16223 element.  With @code{vec_xlx}, @code{index} is the offset of the first
16224 byte of the element to be extracted.  With @code{vec_xrx}, @code{index}
16225 represents the last byte of the element to be extracted, measured
16226 from the right end of the vector.  In other words, the last byte of
16227 the element to be extracted is found at position @code{(15 - index)}.
16228 There is no requirement that @code{index} be a multiple of the vector
16229 element size.  However, if the size of the vector element added to
16230 @code{index} is greater than 15, the content of the returned value is
16231 undefined.
16233 The following built-in functions are available for the PowerPC family
16234 of processors when hardware decimal floating point
16235 (@option{-mhard-dfp}) is available:
16236 @smallexample
16237 long long __builtin_dxex (_Decimal64);
16238 long long __builtin_dxexq (_Decimal128);
16239 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
16240 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
16241 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
16242 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
16243 _Decimal64 __builtin_diex (long long, _Decimal64);
16244 _Decimal128 _builtin_diexq (long long, _Decimal128);
16245 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
16246 _Decimal128 __builtin_dscliq (_Decimal128, int);
16247 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
16248 _Decimal128 __builtin_dscriq (_Decimal128, int);
16249 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
16250 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
16251 @end smallexample
16253 The following built-in functions are available for the PowerPC family
16254 of processors when the Vector Scalar (vsx) instruction set is
16255 available:
16256 @smallexample
16257 unsigned long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128_t, int);
16258 vector __int128_t __builtin_pack_vector_int128 (unsigned long long,
16259                                                 unsigned long long);
16260 @end smallexample
16262 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
16263 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
16265 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
16266 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
16267 Interface Manual.  The interface is made available by including
16268 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
16269 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
16270 types.
16272 @smallexample
16273 vector unsigned char
16274 vector signed char
16275 vector bool char
16277 vector unsigned short
16278 vector signed short
16279 vector bool short
16280 vector pixel
16282 vector unsigned int
16283 vector signed int
16284 vector bool int
16285 vector float
16286 @end smallexample
16288 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
16289 implemented.
16291 @smallexample
16292 vector unsigned long
16293 vector signed long
16294 vector double
16295 @end smallexample
16297 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
16298 the long type is only used in the floating point/integer conversion
16299 instructions.
16301 GCC's implementation of the high-level language interface available from
16302 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
16304 @itemize @bullet
16306 @item
16307 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
16309 @item
16310 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
16311 same type as the variable it is initializing.
16313 @item
16314 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
16315 vector type is the default signedness of the base type.  The default
16316 varies depending on the operating system, so a portable program should
16317 always specify the signedness.
16319 @item
16320 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
16321 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
16322 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
16323 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
16324 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
16326 @item
16327 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
16328 vector type.
16330 @item
16331 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
16332 does not work:
16334 @smallexample
16335   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
16336 @end smallexample
16338 @noindent
16339 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
16340 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
16341 parentheses for this to work.
16342 @end itemize
16344 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
16345 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
16346 the aforementioned header file, but they are not supported and are
16347 subject to change without notice.
16349 GCC complies with the OpenPOWER 64-Bit ELF V2 ABI Specification,
16350 which may be found at
16351 @uref{http://openpowerfoundation.org/wp-content/uploads/resources/leabi-prd/content/index.html}.
16352 Appendix A of this document lists the vector API interfaces that must be
16353 provided by compliant compilers.  Programmers should preferentially use
16354 the interfaces described therein.  However, historically GCC has provided
16355 additional interfaces for access to vector instructions.  These are
16356 briefly described below.
16358 The following interfaces are supported for the generic and specific
16359 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
16360 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
16361 generic names are shown here, although the specific operations can also
16362 be used.
16364 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
16365 integral values within the range required for that operation.
16367 @smallexample
16368 vector signed char vec_abs (vector signed char);
16369 vector signed short vec_abs (vector signed short);
16370 vector signed int vec_abs (vector signed int);
16371 vector float vec_abs (vector float);
16373 vector signed char vec_abss (vector signed char);
16374 vector signed short vec_abss (vector signed short);
16375 vector signed int vec_abss (vector signed int);
16377 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
16378 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
16379 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
16380 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
16381 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
16382 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
16383                               vector unsigned char);
16384 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
16385 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
16386 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
16387 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
16388                                vector unsigned short);
16389 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
16390                                vector bool short);
16391 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
16392                                vector unsigned short);
16393 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
16394 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
16395 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
16396 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
16397 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
16398 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
16399 vector float vec_add (vector float, vector float);
16401 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
16403 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
16404 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
16405 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
16406 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
16407 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
16408 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
16409                                  vector unsigned int);
16411 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
16412                                  vector signed short);
16413 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
16414                                  vector bool short);
16415 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
16416                                  vector signed short);
16417 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
16418                                    vector unsigned short);
16419 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
16420                                    vector bool short);
16421 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
16422                                    vector unsigned short);
16424 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
16425 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
16426 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
16427 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
16428                                   vector unsigned char);
16429 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
16430                                   vector bool char);
16431 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
16432                                   vector unsigned char);
16434 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16436 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
16437 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
16438 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
16439                                vector unsigned char);
16440 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
16441 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
16442 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
16443 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
16444                                 vector unsigned short);
16445 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
16446                                 vector bool short);
16447 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
16448                                 vector unsigned short);
16449 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
16450 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
16451 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
16452 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
16453 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
16454 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
16455 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
16456 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
16457 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
16459 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
16460 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
16461 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
16463 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
16464 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
16465 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
16466                                  vector unsigned int);
16468 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
16469                                  vector signed short);
16470 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
16471                                  vector bool short);
16472 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
16473                                  vector signed short);
16475 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
16476                                    vector unsigned short);
16477 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
16478                                    vector bool short);
16479 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
16480                                    vector unsigned short);
16482 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
16483 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
16484 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
16486 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
16487                                   vector unsigned char);
16488 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
16489                                   vector bool char);
16490 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
16491                                   vector unsigned char);
16493 vector float vec_and (vector float, vector float);
16494 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
16495 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
16496 vector bool long long vec_and (vector bool long long int,
16497                                vector bool long long);
16498 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
16499 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
16500 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
16501 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
16502 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
16503 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
16504 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
16505 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
16506 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
16507 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
16508 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
16509 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
16510                                vector unsigned short);
16511 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
16512                                vector bool short);
16513 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
16514                                vector unsigned short);
16515 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
16516 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
16517 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
16518 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
16519 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
16520 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
16521 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
16522                               vector unsigned char);
16524 vector float vec_andc (vector float, vector float);
16525 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
16526 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
16527 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
16528 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
16529 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
16530 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
16531 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
16532 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
16533 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16534 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
16535 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
16536 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
16537 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
16538 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
16539                                 vector unsigned short);
16540 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
16541                                 vector bool short);
16542 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
16543                                 vector unsigned short);
16544 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
16545 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
16546 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
16547 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
16548 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
16549 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
16550 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
16551                                vector unsigned char);
16553 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
16554                               vector unsigned char);
16555 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
16556 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
16557                                vector unsigned short);
16558 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
16559 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
16560 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
16562 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
16564 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
16565                                 vector unsigned int);
16567 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
16568                                 vector signed short);
16570 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
16571                                   vector unsigned short);
16573 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
16575 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
16576                                  vector unsigned char);
16578 vector float vec_copysign (vector float);
16580 vector float vec_ceil (vector float);
16582 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
16584 vector bool char vec_cmpeq (vector bool char, vector bool char);
16585 vector bool short vec_cmpeq (vector bool short, vector bool short);
16586 vector bool int vec_cmpeq (vector bool int, vector bool int);
16587 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
16588 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
16589 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
16590 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
16591                              vector unsigned short);
16592 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
16593 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
16594 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
16596 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
16598 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
16599 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16601 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
16602                                 vector signed short);
16603 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
16604                                 vector unsigned short);
16606 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
16607 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
16608                                vector unsigned char);
16610 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
16612 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16613 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
16614 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
16615                              vector unsigned short);
16616 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
16617 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16618 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
16619 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
16621 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
16623 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
16625 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16627 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
16628                                 vector signed short);
16630 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
16631                                 vector unsigned short);
16633 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
16635 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
16636                                vector unsigned char);
16638 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
16640 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16641 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
16642 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
16643                              vector unsigned short);
16644 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
16645 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16646 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
16647 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
16649 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
16651 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
16652 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
16653 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
16654 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
16656 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
16658 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
16660 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
16661 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
16663 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
16664 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
16666 vector double vec_doublee (vector float);
16667 vector double vec_doublee (vector signed int);
16668 vector double vec_doublee (vector unsigned int);
16670 vector double vec_doubleo (vector float);
16671 vector double vec_doubleo (vector signed int);
16672 vector double vec_doubleo (vector unsigned int);
16674 vector double vec_doubleh (vector float);
16675 vector double vec_doubleh (vector signed int);
16676 vector double vec_doubleh (vector unsigned int);
16678 vector double vec_doublel (vector float);
16679 vector double vec_doublel (vector signed int);
16680 vector double vec_doublel (vector unsigned int);
16682 void vec_dss (const int);
16684 void vec_dssall (void);
16686 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
16687 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
16688 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
16689 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
16690 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
16691 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
16692 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
16693 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
16694 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
16695 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
16696 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
16697 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
16698 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
16699 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
16700 void vec_dst (const short *, int, const int);
16701 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
16702 void vec_dst (const int *, int, const int);
16703 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
16704 void vec_dst (const long *, int, const int);
16705 void vec_dst (const float *, int, const int);
16707 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
16708 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
16709 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
16710 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
16711 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
16712 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
16713 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
16714 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
16715 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
16716 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
16717 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
16718 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
16719 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
16720 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
16721 void vec_dstst (const short *, int, const int);
16722 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
16723 void vec_dstst (const int *, int, const int);
16724 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
16725 void vec_dstst (const long *, int, const int);
16726 void vec_dstst (const float *, int, const int);
16728 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
16729 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
16730 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
16731 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
16732 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
16733 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
16734 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
16735 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
16736 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
16737 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
16738 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
16739 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
16740 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
16741 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
16742 void vec_dststt (const short *, int, const int);
16743 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
16744 void vec_dststt (const int *, int, const int);
16745 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
16746 void vec_dststt (const long *, int, const int);
16747 void vec_dststt (const float *, int, const int);
16749 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
16750 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
16751 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
16752 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
16753 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
16754 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
16755 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
16756 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
16757 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
16758 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
16759 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
16760 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
16761 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
16762 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
16763 void vec_dstt (const short *, int, const int);
16764 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
16765 void vec_dstt (const int *, int, const int);
16766 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
16767 void vec_dstt (const long *, int, const int);
16768 void vec_dstt (const float *, int, const int);
16770 vector float vec_expte (vector float);
16772 vector float vec_floor (vector float);
16774 vector float vec_float (vector signed int);
16775 vector float vec_float (vector unsigned int);
16777 vector float vec_float2 (vector signed long long, vector signed long long);
16778 vector float vec_float2 (vector unsigned long long, vector signed long long);
16780 vector float vec_floate (vector double);
16781 vector float vec_floate (vector signed long long);
16782 vector float vec_floate (vector unsigned long long);
16784 vector float vec_floato (vector double);
16785 vector float vec_floato (vector signed long long);
16786 vector float vec_floato (vector unsigned long long);
16788 vector float vec_ld (int, const vector float *);
16789 vector float vec_ld (int, const float *);
16790 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
16791 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
16792 vector signed int vec_ld (int, const int *);
16793 vector signed int vec_ld (int, const long *);
16794 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
16795 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
16796 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
16797 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
16798 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
16799 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
16800 vector signed short vec_ld (int, const short *);
16801 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
16802 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
16803 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
16804 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
16805 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
16806 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
16807 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
16809 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
16810 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
16811 vector signed short vec_lde (int, const short *);
16812 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
16813 vector float vec_lde (int, const float *);
16814 vector signed int vec_lde (int, const int *);
16815 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
16816 vector signed int vec_lde (int, const long *);
16817 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
16819 vector float vec_lvewx (int, float *);
16820 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
16821 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
16822 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
16823 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
16825 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
16826 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
16828 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
16829 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
16831 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
16832 vector float vec_ldl (int, const float *);
16833 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
16834 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
16835 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
16836 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
16837 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
16838 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
16839 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
16840 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
16841 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
16842 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
16843 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
16844 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
16845 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
16846 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
16847 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
16848 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
16849 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
16850 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
16852 vector float vec_loge (vector float);
16854 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
16855 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
16856 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
16857 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
16858 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
16859 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
16860 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
16861 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
16862 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
16864 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
16865 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
16866 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
16867 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
16868 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
16869 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
16870 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
16871 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
16872 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
16874 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
16876 vector signed short vec_madds (vector signed short,
16877                                vector signed short,
16878                                vector signed short);
16880 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
16881 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
16882 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
16883                               vector unsigned char);
16884 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
16885 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
16886 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
16887 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
16888                                vector unsigned short);
16889 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16890                                vector bool short);
16891 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16892                                vector unsigned short);
16893 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
16894 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
16895 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
16896 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
16897 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
16898 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
16899 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
16900 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
16901 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
16902 vector float vec_max (vector float, vector float);
16904 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
16906 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
16907 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
16908 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
16910 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
16911 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
16912 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
16913                                 vector unsigned int);
16915 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
16916 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
16917 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
16918                                 vector signed short);
16920 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
16921                                   vector unsigned short);
16922 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16923                                   vector bool short);
16924 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16925                                   vector unsigned short);
16927 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
16928 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
16929 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
16931 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
16932                                  vector unsigned char);
16933 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16934                                  vector bool char);
16935 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16936                                  vector unsigned char);
16938 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
16939 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
16940 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
16941                                  vector unsigned char);
16942 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
16943 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
16944 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
16945                                 vector signed short);
16946 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
16947                                   vector unsigned short);
16948 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
16949 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
16950 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
16951 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
16952                                 vector unsigned int);
16954 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
16955 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
16956 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
16957 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
16958                                 vector unsigned int);
16960 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
16961 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
16962                                 vector signed short);
16963 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
16964                                   vector unsigned short);
16965 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
16967 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
16968 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
16969 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
16970                                  vector unsigned char);
16972 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
16973 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
16974 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
16975                                  vector unsigned char);
16976 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
16977 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
16978 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
16979                                 vector signed short);
16980 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
16981                                   vector unsigned short);
16982 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
16983 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
16984 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
16985 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
16986                                 vector unsigned int);
16988 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
16989 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
16990 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
16991                                 vector unsigned int);
16992 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
16994 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
16995 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
16996                                 vector signed short);
16997 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
16998                                   vector unsigned short);
16999 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
17001 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
17002 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
17003 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
17004                                  vector unsigned char);
17006 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
17008 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
17009 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
17010 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
17011                               vector unsigned char);
17012 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
17013 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
17014 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
17015 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
17016                                vector unsigned short);
17017 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
17018                                vector bool short);
17019 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
17020                                vector unsigned short);
17021 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
17022 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
17023 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
17024 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
17025 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
17026 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
17027 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
17028 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
17029 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
17030 vector float vec_min (vector float, vector float);
17032 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
17034 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
17035 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
17036 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
17038 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
17039 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
17040 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
17041                                 vector unsigned int);
17043 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
17044 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
17045 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
17046                                 vector signed short);
17048 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
17049                                   vector unsigned short);
17050 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
17051                                   vector bool short);
17052 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
17053                                   vector unsigned short);
17055 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
17056 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
17057 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
17059 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
17060                                  vector unsigned char);
17061 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
17062                                  vector bool char);
17063 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
17064                                  vector unsigned char);
17066 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
17067                                vector signed short,
17068                                vector signed short);
17069 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
17070                                vector unsigned short,
17071                                vector unsigned short);
17072 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
17073                                vector signed short,
17074                                vector signed short);
17075 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
17076                                  vector unsigned short,
17077                                  vector unsigned short);
17079 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
17080                                 vector signed short,
17081                                 vector signed short);
17083 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
17084                               vector unsigned char,
17085                               vector unsigned int);
17086 vector signed int vec_msum (vector signed char,
17087                             vector unsigned char,
17088                             vector signed int);
17089 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
17090                               vector unsigned short,
17091                               vector unsigned int);
17092 vector signed int vec_msum (vector signed short,
17093                             vector signed short,
17094                             vector signed int);
17096 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
17097                                 vector signed short,
17098                                 vector signed int);
17100 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
17101                                   vector unsigned short,
17102                                   vector unsigned int);
17104 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
17105                                 vector unsigned char,
17106                                 vector signed int);
17108 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
17109                                   vector unsigned char,
17110                                   vector unsigned int);
17112 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
17113                                vector unsigned short,
17114                                vector unsigned int);
17115 vector signed int vec_msums (vector signed short,
17116                              vector signed short,
17117                              vector signed int);
17119 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
17120                                 vector signed short,
17121                                 vector signed int);
17123 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
17124                                   vector unsigned short,
17125                                   vector unsigned int);
17127 void vec_mtvscr (vector signed int);
17128 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
17129 void vec_mtvscr (vector bool int);
17130 void vec_mtvscr (vector signed short);
17131 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
17132 void vec_mtvscr (vector bool short);
17133 void vec_mtvscr (vector pixel);
17134 void vec_mtvscr (vector signed char);
17135 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
17136 void vec_mtvscr (vector bool char);
17138 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
17139                                 vector unsigned char);
17140 vector signed short vec_mule (vector signed char,
17141                               vector signed char);
17142 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
17143                               vector unsigned short);
17144 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
17145 vector unsigned long long vec_mule (vector unsigned int,
17146                                     vector unsigned int);
17147 vector signed long long vec_mule (vector signed int,
17148                                   vector signed int);
17150 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
17151                                vector signed short);
17153 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
17154                                  vector unsigned short);
17156 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
17157                                  vector signed char);
17159 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
17160                                   vector unsigned char);
17162 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
17163                                 vector unsigned char);
17164 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
17165 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
17166                               vector unsigned short);
17167 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
17168 vector unsigned long long vec_mulo (vector unsigned int,
17169                                     vector unsigned int);
17170 vector signed long long vec_mulo (vector signed int,
17171                                   vector signed int);
17173 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
17174                                vector signed short);
17176 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
17177                                  vector unsigned short);
17179 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
17180                                  vector signed char);
17182 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
17183                                    vector unsigned char);
17185 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
17187 vector signed char vec_nabs (vector signed char);
17188 vector signed short vec_nabs (vector signed short);
17189 vector signed int vec_nabs (vector signed int);
17190 vector float vec_nabs (vector float);
17191 vector double vec_nabs (vector double);
17193 vector signed char vec_neg (vector signed char);
17194 vector signed short vec_neg (vector signed short);
17195 vector signed int vec_neg (vector signed int);
17196 vector signed long long vec_neg (vector signed long long);
17197 vector float  char vec_neg (vector float);
17198 vector double vec_neg (vector double);
17200 vector float vec_nor (vector float, vector float);
17201 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
17202 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
17203 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
17204 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
17205 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
17206                                vector unsigned short);
17207 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
17208 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
17209 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
17210                               vector unsigned char);
17211 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
17213 vector float vec_or (vector float, vector float);
17214 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
17215 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
17216 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
17217 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
17218 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
17219 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
17220 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
17221 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
17222 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
17223 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
17224 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
17225 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
17226 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
17227 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
17228 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
17229 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
17230                               vector unsigned short);
17231 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
17232 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
17233 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
17234 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
17235 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
17236 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
17237 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
17238                              vector unsigned char);
17240 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
17241 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
17242                                vector unsigned short);
17243 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
17244 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
17245 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
17246                                 vector unsigned int);
17247 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
17249 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
17250 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
17251 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
17252                                    vector unsigned int);
17254 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
17255 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
17256                                 vector signed short);
17257 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
17258                                   vector unsigned short);
17260 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
17262 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
17263                                 vector unsigned short);
17264 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
17265 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
17266                                  vector unsigned int);
17267 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
17269 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
17271 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
17272                                    vector unsigned int);
17274 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
17275                                 vector signed short);
17277 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
17278                                   vector unsigned short);
17280 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
17281                                  vector unsigned short);
17282 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
17283                                  vector signed short);
17284 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
17285                                   vector unsigned int);
17286 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
17288 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
17289                                    vector signed int);
17291 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
17292                                   vector signed short);
17294 vector float vec_perm (vector float,
17295                        vector float,
17296                        vector unsigned char);
17297 vector signed int vec_perm (vector signed int,
17298                             vector signed int,
17299                             vector unsigned char);
17300 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
17301                               vector unsigned int,
17302                               vector unsigned char);
17303 vector bool int vec_perm (vector bool int,
17304                           vector bool int,
17305                           vector unsigned char);
17306 vector signed short vec_perm (vector signed short,
17307                               vector signed short,
17308                               vector unsigned char);
17309 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
17310                                 vector unsigned short,
17311                                 vector unsigned char);
17312 vector bool short vec_perm (vector bool short,
17313                             vector bool short,
17314                             vector unsigned char);
17315 vector pixel vec_perm (vector pixel,
17316                        vector pixel,
17317                        vector unsigned char);
17318 vector signed char vec_perm (vector signed char,
17319                              vector signed char,
17320                              vector unsigned char);
17321 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
17322                                vector unsigned char,
17323                                vector unsigned char);
17324 vector bool char vec_perm (vector bool char,
17325                            vector bool char,
17326                            vector unsigned char);
17328 vector float vec_re (vector float);
17330 vector bool char vec_reve (vector bool char);
17331 vector signed char vec_reve (vector signed char);
17332 vector unsigned char vec_reve (vector unsigned char);
17333 vector bool int vec_reve (vector bool int);
17334 vector signed int vec_reve (vector signed int);
17335 vector unsigned int vec_reve (vector unsigned int);
17336 vector bool long long vec_reve (vector bool long long);
17337 vector signed long long vec_reve (vector signed long long);
17338 vector unsigned long long vec_reve (vector unsigned long long);
17339 vector bool short vec_reve (vector bool short);
17340 vector signed short vec_reve (vector signed short);
17341 vector unsigned short vec_reve (vector unsigned short);
17343 vector signed char vec_rl (vector signed char,
17344                            vector unsigned char);
17345 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
17346                              vector unsigned char);
17347 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
17348 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
17349                               vector unsigned short);
17350 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
17351 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17353 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
17354 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17356 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
17357                               vector unsigned short);
17358 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
17359                                 vector unsigned short);
17361 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
17362 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
17363                                vector unsigned char);
17365 vector float vec_round (vector float);
17367 vector float vec_recip (vector float, vector float);
17369 vector float vec_rsqrt (vector float);
17371 vector float vec_rsqrte (vector float);
17373 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
17374 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
17375 vector signed int vec_sel (vector signed int,
17376                            vector signed int,
17377                            vector bool int);
17378 vector signed int vec_sel (vector signed int,
17379                            vector signed int,
17380                            vector unsigned int);
17381 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
17382                              vector unsigned int,
17383                              vector bool int);
17384 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
17385                              vector unsigned int,
17386                              vector unsigned int);
17387 vector bool int vec_sel (vector bool int,
17388                          vector bool int,
17389                          vector bool int);
17390 vector bool int vec_sel (vector bool int,
17391                          vector bool int,
17392                          vector unsigned int);
17393 vector signed short vec_sel (vector signed short,
17394                              vector signed short,
17395                              vector bool short);
17396 vector signed short vec_sel (vector signed short,
17397                              vector signed short,
17398                              vector unsigned short);
17399 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
17400                                vector unsigned short,
17401                                vector bool short);
17402 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
17403                                vector unsigned short,
17404                                vector unsigned short);
17405 vector bool short vec_sel (vector bool short,
17406                            vector bool short,
17407                            vector bool short);
17408 vector bool short vec_sel (vector bool short,
17409                            vector bool short,
17410                            vector unsigned short);
17411 vector signed char vec_sel (vector signed char,
17412                             vector signed char,
17413                             vector bool char);
17414 vector signed char vec_sel (vector signed char,
17415                             vector signed char,
17416                             vector unsigned char);
17417 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
17418                               vector unsigned char,
17419                               vector bool char);
17420 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
17421                               vector unsigned char,
17422                               vector unsigned char);
17423 vector bool char vec_sel (vector bool char,
17424                           vector bool char,
17425                           vector bool char);
17426 vector bool char vec_sel (vector bool char,
17427                           vector bool char,
17428                           vector unsigned char);
17430 vector signed long long vec_signed (vector double);
17431 vector signed int vec_signed (vector float);
17433 vector signed int vec_signede (vector double);
17434 vector signed int vec_signedo (vector double);
17435 vector signed int vec_signed2 (vector double, vector double);
17437 vector signed char vec_sl (vector signed char,
17438                            vector unsigned char);
17439 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
17440                              vector unsigned char);
17441 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
17442 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
17443                               vector unsigned short);
17444 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
17445 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17447 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
17448 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17450 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
17451                               vector unsigned short);
17452 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
17453                                 vector unsigned short);
17455 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
17456 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
17457                                vector unsigned char);
17459 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
17460 vector double vec_sld (vector double, vector double, const int);
17462 vector signed int vec_sld (vector signed int,
17463                            vector signed int,
17464                            const int);
17465 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
17466                              vector unsigned int,
17467                              const int);
17468 vector bool int vec_sld (vector bool int,
17469                          vector bool int,
17470                          const int);
17471 vector signed short vec_sld (vector signed short,
17472                              vector signed short,
17473                              const int);
17474 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
17475                                vector unsigned short,
17476                                const int);
17477 vector bool short vec_sld (vector bool short,
17478                            vector bool short,
17479                            const int);
17480 vector pixel vec_sld (vector pixel,
17481                       vector pixel,
17482                       const int);
17483 vector signed char vec_sld (vector signed char,
17484                             vector signed char,
17485                             const int);
17486 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
17487                               vector unsigned char,
17488                               const int);
17489 vector bool char vec_sld (vector bool char,
17490                           vector bool char,
17491                           const int);
17492 vector bool long long int vec_sld (vector bool long long int,
17493                                    vector bool long long int, const int);
17494 vector long long int vec_sld (vector long long int,
17495                               vector  long long int, const int);
17496 vector unsigned long long int vec_sld (vector unsigned long long int,
17497                                        vector unsigned long long int,
17498                                        const int);
17500 vector signed char vec_sldw (vector signed char,
17501                              vector signed char,
17502                              const int);
17503 vector unsigned char vec_sldw (vector unsigned char,
17504                                vector unsigned char,
17505                                const int);
17506 vector signed short vec_sldw (vector signed short,
17507                               vector signed short,
17508                               const int);
17509 vector unsigned short vec_sldw (vector unsigned short,
17510                                 vector unsigned short,
17511                                 const int);
17512 vector signed int vec_sldw (vector signed int,
17513                             vector signed int,
17514                             const int);
17515 vector unsigned int vec_sldw (vector unsigned int,
17516                               vector unsigned int,
17517                               const int);
17518 vector signed long long vec_sldw (vector signed long long,
17519                                   vector signed long long,
17520                                   const int);
17521 vector unsigned long long vec_sldw (vector unsigned long long,
17522                                     vector unsigned long long,
17523                                     const int);
17525 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17526                            vector unsigned int);
17527 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17528                            vector unsigned short);
17529 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17530                            vector unsigned char);
17531 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17532                              vector unsigned int);
17533 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17534                              vector unsigned short);
17535 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17536                              vector unsigned char);
17537 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17538                          vector unsigned int);
17539 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17540                          vector unsigned short);
17541 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17542                          vector unsigned char);
17543 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17544                              vector unsigned int);
17545 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17546                              vector unsigned short);
17547 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17548                              vector unsigned char);
17549 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17550                                vector unsigned int);
17551 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17552                                vector unsigned short);
17553 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17554                                vector unsigned char);
17555 vector long long int vec_sll (vector long long int,
17556                               vector unsigned char);
17557 vector unsigned long long int vec_sll (vector unsigned long long int,
17558                                        vector unsigned char);
17559 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
17560 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
17561 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
17562 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
17563 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
17564 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
17565 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
17566 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
17567 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
17568 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17569                               vector unsigned int);
17570 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17571                               vector unsigned short);
17572 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17573                               vector unsigned char);
17574 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
17575 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
17576 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
17578 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
17579 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
17580 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
17581 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
17582 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
17583 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
17584 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
17585 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
17586 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
17587                                vector signed char);
17588 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
17589                                vector unsigned char);
17590 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
17591 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
17592 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
17593 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
17594 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
17595 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
17596                               vector unsigned char);
17597 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector signed char);
17598 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector unsigned char);
17599 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector signed char);
17600 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector unsigned char);
17602 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
17603 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
17604 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
17605 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
17606 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
17607 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
17608 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
17609 vector float vec_splat (vector float, const int);
17610 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
17611 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
17612 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
17613 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
17614 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
17616 vector signed char vec_splats (signed char);
17617 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
17618 vector signed short vec_splats (signed short);
17619 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
17620 vector signed int vec_splats (signed int);
17621 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
17622 vector float vec_splats (float);
17624 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
17625 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
17626 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
17627 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
17629 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
17630 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
17631 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
17632 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
17634 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
17635 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
17636 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
17638 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
17640 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
17642 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
17644 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
17646 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
17648 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
17650 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
17651 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
17652                              vector unsigned char);
17653 vector signed short vec_sr (vector signed short,
17654                             vector unsigned short);
17655 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
17656                               vector unsigned short);
17657 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
17658 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
17660 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
17661 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17663 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
17664                               vector unsigned short);
17665 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
17666                                 vector unsigned short);
17668 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
17669 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
17670                                vector unsigned char);
17672 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
17673 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
17674                               vector unsigned char);
17675 vector signed short vec_sra (vector signed short,
17676                              vector unsigned short);
17677 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
17678                                vector unsigned short);
17679 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
17680 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
17682 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
17683 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
17684                                vector unsigned int);
17686 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
17687                                vector unsigned short);
17688 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
17689                                  vector unsigned short);
17691 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
17692 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
17693                                 vector unsigned char);
17695 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
17696 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
17697 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
17698 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17699 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
17700                              vector unsigned short);
17701 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
17702 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
17703 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
17704 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
17705 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
17706 vector signed short vec_srl (vector signed short,
17707                              vector unsigned short);
17708 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
17709 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17710                                vector unsigned int);
17711 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17712                                vector unsigned short);
17713 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17714                                vector unsigned char);
17715 vector long long int vec_srl (vector long long int,
17716                               vector unsigned char);
17717 vector unsigned long long int vec_srl (vector unsigned long long int,
17718                                        vector unsigned char);
17719 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
17720 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
17721 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
17722 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
17723 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
17724 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
17725 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
17726 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
17727 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
17728 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17729                               vector unsigned int);
17730 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17731                               vector unsigned short);
17732 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17733                               vector unsigned char);
17734 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
17735 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
17736 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
17738 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
17739 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
17740 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
17741 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
17742 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
17743 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
17744 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
17745 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
17746 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
17747                                vector signed char);
17748 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
17749                                vector unsigned char);
17750 vector long long int vec_sro (vector long long int,
17751                               vector char);
17752 vector long long int vec_sro (vector long long int,
17753                               vector unsigned char);
17754 vector unsigned long long int vec_sro (vector unsigned long long int,
17755                                        vector char);
17756 vector unsigned long long int vec_sro (vector unsigned long long int,
17757                                        vector unsigned char);
17758 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
17759 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
17760 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
17761 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
17762 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
17763 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
17764                               vector unsigned char);
17766 void vec_st (vector float, int, vector float *);
17767 void vec_st (vector float, int, float *);
17768 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
17769 void vec_st (vector signed int, int, int *);
17770 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17771 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17772 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
17773 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
17774 void vec_st (vector bool int, int, int *);
17775 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
17776 void vec_st (vector signed short, int, short *);
17777 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17778 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17779 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
17780 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
17781 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
17782 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
17783 void vec_st (vector pixel, int, short *);
17784 void vec_st (vector bool short, int, short *);
17785 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
17786 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
17787 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17788 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17789 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
17790 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
17791 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
17793 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
17794 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17795 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
17796 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
17797 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
17798 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17799 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
17800 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
17801 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
17802 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
17803 void vec_ste (vector float, int, float *);
17804 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
17805 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17806 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
17807 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
17809 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
17810 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
17811 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17812 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
17813 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
17815 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
17816 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17817 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
17818 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
17819 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
17820 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
17822 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
17823 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17824 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
17825 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
17827 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
17828 void vec_stl (vector float, int, float *);
17829 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
17830 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
17831 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17832 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17833 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
17834 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
17835 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
17836 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
17837 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
17838 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17839 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17840 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
17841 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
17842 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
17843 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
17844 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
17845 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
17846 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
17847 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
17848 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17849 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17850 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
17851 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
17852 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
17854 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
17855 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
17856 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
17857 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
17858 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
17859 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
17860                               vector unsigned char);
17861 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
17862 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
17863 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
17864 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
17865                                vector unsigned short);
17866 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
17867                                vector bool short);
17868 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
17869                                vector unsigned short);
17870 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
17871 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
17872 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
17873 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
17874 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
17875 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
17876 vector float vec_sub (vector float, vector float);
17878 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
17880 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
17881 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
17882 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
17883 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
17884 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
17885 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
17886                                  vector unsigned int);
17888 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
17889                                  vector signed short);
17890 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
17891                                  vector bool short);
17892 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
17893                                  vector signed short);
17894 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
17895                                    vector unsigned short);
17896 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
17897                                    vector bool short);
17898 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
17899                                    vector unsigned short);
17901 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
17902 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
17903 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
17904 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
17905                                   vector unsigned char);
17906 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
17907                                   vector bool char);
17908 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
17909                                   vector unsigned char);
17911 vector signed int vec_subc (vector signed int, vector signed int);
17912 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
17913 vector signed __int128 vec_subc (vector signed __int128,
17914                                  vector signed __int128);
17915 vector unsigned __int128 vec_subc (vector unsigned __int128,
17916                                    vector unsigned __int128);
17918 vector signed int vec_sube (vector signed int, vector signed int,
17919                             vector signed int);
17920 vector unsigned int vec_sube (vector unsigned int, vector unsigned int,
17921                               vector unsigned int);
17922 vector signed __int128 vec_sube (vector signed __int128,
17923                                  vector signed __int128,
17924                                  vector signed __int128);
17925 vector unsigned __int128 vec_sube (vector unsigned __int128,
17926                                    vector unsigned __int128,
17927                                    vector unsigned __int128);
17929 vector signed int vec_subec (vector signed int, vector signed int,
17930                              vector signed int);
17931 vector unsigned int vec_subec (vector unsigned int, vector unsigned int,
17932                                vector unsigned int);
17933 vector signed __int128 vec_subec (vector signed __int128,
17934                                   vector signed __int128,
17935                                   vector signed __int128);
17936 vector unsigned __int128 vec_subec (vector unsigned __int128,
17937                                     vector unsigned __int128,
17938                                     vector unsigned __int128);
17940 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
17941 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
17942 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
17943                                vector unsigned char);
17944 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
17945 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
17946 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
17947 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
17948                                 vector unsigned short);
17949 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
17950                                 vector bool short);
17951 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
17952                                 vector unsigned short);
17953 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
17954 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
17955 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
17956 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
17957 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
17958 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
17959 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
17960 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
17961 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
17963 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
17964 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
17965 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
17967 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
17968 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
17969 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
17970                                  vector unsigned int);
17972 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
17973                                  vector signed short);
17974 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
17975                                  vector bool short);
17976 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
17977                                  vector signed short);
17979 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
17980                                    vector unsigned short);
17981 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
17982                                    vector bool short);
17983 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
17984                                    vector unsigned short);
17986 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
17987 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
17988 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
17990 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
17991                                   vector unsigned char);
17992 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17993                                   vector bool char);
17994 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17995                                   vector unsigned char);
17997 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
17998                                vector unsigned int);
17999 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
18000 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
18002 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
18004 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
18006 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
18007                                   vector unsigned int);
18009 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
18011 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
18013 vector float vec_trunc (vector float);
18015 vector signed long long vec_unsigned (vector double);
18016 vector signed int vec_unsigned (vector float);
18018 vector signed int vec_unsignede (vector double);
18019 vector signed int vec_unsignedo (vector double);
18020 vector signed int vec_unsigned2 (vector double, vector double);
18022 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
18023 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
18024 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
18025 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
18026 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
18027 vector double vec_unpackh (vector float);
18029 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
18030 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
18032 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
18034 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
18035 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
18037 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
18038 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
18039 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
18040 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
18041 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
18042 vector double vec_unpackl (vector float);
18044 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
18046 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
18047 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
18049 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
18050 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
18052 vector float vec_xor (vector float, vector float);
18053 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
18054 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
18055 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
18056 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
18057 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
18058 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
18059 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
18060 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
18061 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
18062 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
18063 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
18064 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
18065 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
18066 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
18067                                vector unsigned short);
18068 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
18069                                vector bool short);
18070 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
18071                                vector unsigned short);
18072 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
18073 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
18074 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
18075 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
18076 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
18077 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
18078 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
18079                               vector unsigned char);
18081 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
18082 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
18083 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
18084 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18085 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
18086 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
18087 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
18088 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
18089 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
18090 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
18091 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
18092 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
18093 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
18094 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
18095 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
18096 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
18097 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
18098 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
18099 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
18100 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
18101 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
18102 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
18103 int vec_all_eq (vector float, vector float);
18105 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
18106 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
18107 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
18108 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
18109 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
18110 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
18111 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
18112 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
18113 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
18114 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
18115 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
18116 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
18117 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
18118 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
18119 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
18120 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
18121 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
18122 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
18123 int vec_all_ge (vector float, vector float);
18125 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
18126 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
18127 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18128 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
18129 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
18130 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
18131 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
18132 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
18133 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18134 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
18135 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
18136 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
18137 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
18138 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
18139 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18140 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
18141 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
18142 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
18143 int vec_all_gt (vector float, vector float);
18145 int vec_all_in (vector float, vector float);
18147 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
18148 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
18149 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
18150 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
18151 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
18152 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
18153 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
18154 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
18155 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
18156 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
18157 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
18158 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
18159 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
18160 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
18161 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
18162 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
18163 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
18164 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
18165 int vec_all_le (vector float, vector float);
18167 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
18168 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
18169 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18170 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
18171 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
18172 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
18173 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
18174 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
18175 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18176 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
18177 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
18178 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
18179 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
18180 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
18181 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18182 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
18183 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
18184 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
18185 int vec_all_lt (vector float, vector float);
18187 int vec_all_nan (vector float);
18189 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
18190 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
18191 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
18192 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
18193 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
18194 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
18195 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
18196 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
18197 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
18198 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
18199 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
18200 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
18201 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
18202 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
18203 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
18204 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
18205 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
18206 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
18207 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
18208 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
18209 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
18210 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
18211 int vec_all_ne (vector float, vector float);
18213 int vec_all_nge (vector float, vector float);
18215 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
18217 int vec_all_nle (vector float, vector float);
18219 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
18221 int vec_all_numeric (vector float);
18223 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
18224 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
18225 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
18226 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18227 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
18228 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
18229 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
18230 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
18231 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
18232 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
18233 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
18234 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
18235 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
18236 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
18237 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
18238 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
18239 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
18240 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
18241 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
18242 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
18243 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
18244 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
18245 int vec_any_eq (vector float, vector float);
18247 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
18248 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
18249 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
18250 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
18251 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
18252 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
18253 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
18254 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
18255 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
18256 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
18257 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
18258 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
18259 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
18260 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
18261 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
18262 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
18263 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
18264 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
18265 int vec_any_ge (vector float, vector float);
18267 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
18268 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
18269 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18270 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
18271 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
18272 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
18273 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
18274 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
18275 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18276 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
18277 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
18278 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
18279 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
18280 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
18281 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18282 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
18283 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
18284 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
18285 int vec_any_gt (vector float, vector float);
18287 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
18288 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
18289 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
18290 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
18291 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
18292 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
18293 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
18294 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
18295 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
18296 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
18297 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
18298 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
18299 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
18300 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
18301 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
18302 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
18303 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
18304 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
18305 int vec_any_le (vector float, vector float);
18307 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
18308 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
18309 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18310 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
18311 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
18312 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
18313 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
18314 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
18315 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18316 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
18317 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
18318 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
18319 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
18320 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
18321 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18322 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
18323 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
18324 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
18325 int vec_any_lt (vector float, vector float);
18327 int vec_any_nan (vector float);
18329 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
18330 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
18331 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
18332 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
18333 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
18334 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
18335 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
18336 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
18337 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
18338 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
18339 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
18340 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
18341 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
18342 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
18343 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
18344 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
18345 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
18346 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
18347 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
18348 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
18349 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
18350 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
18351 int vec_any_ne (vector float, vector float);
18353 int vec_any_nge (vector float, vector float);
18355 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
18357 int vec_any_nle (vector float, vector float);
18359 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
18361 int vec_any_numeric (vector float);
18363 int vec_any_out (vector float, vector float);
18364 @end smallexample
18366 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
18367 additional functions are available:
18369 @smallexample
18370 vector double vec_abs (vector double);
18371 vector double vec_add (vector double, vector double);
18372 vector double vec_and (vector double, vector double);
18373 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
18374 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
18375 vector long vec_and (vector long, vector long);
18376 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
18377 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
18378 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
18379 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
18380 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
18381 vector double vec_andc (vector double, vector double);
18382 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
18383 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
18384 vector long vec_andc (vector long, vector long);
18385 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
18386 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
18387 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
18388 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
18389 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
18390 vector double vec_ceil (vector double);
18391 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
18392 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
18393 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
18394 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
18395 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
18396 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
18397 vector float vec_div (vector float, vector float);
18398 vector double vec_div (vector double, vector double);
18399 vector long vec_div (vector long, vector long);
18400 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
18401 vector double vec_floor (vector double);
18402 vector __int128 vec_ld (int, const vector __int128 *);
18403 vector unsigned __int128 vec_ld (int, const vector unsigned __int128 *);
18404 vector __int128 vec_ld (int, const __int128 *);
18405 vector unsigned __int128 vec_ld (int, const unsigned __int128 *);
18406 vector double vec_ld (int, const vector double *);
18407 vector double vec_ld (int, const double *);
18408 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
18409 vector double vec_ldl (int, const double *);
18410 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
18411 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
18412 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
18413 vector double vec_max (vector double, vector double);
18414 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
18415 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
18416 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
18417 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
18418 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
18419 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
18420 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
18421 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
18422 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
18423 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
18424 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
18425 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
18426 vector double vec_min (vector double, vector double);
18427 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
18428 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
18429 vector float vec_mul (vector float, vector float);
18430 vector double vec_mul (vector double, vector double);
18431 vector long vec_mul (vector long, vector long);
18432 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
18433 vector float vec_nearbyint (vector float);
18434 vector double vec_nearbyint (vector double);
18435 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
18436 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
18437 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
18438 vector double vec_nor (vector double, vector double);
18439 vector long vec_nor (vector long, vector long);
18440 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
18441 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
18442 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
18443 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
18444 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
18445 vector double vec_or (vector double, vector double);
18446 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
18447 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
18448 vector long vec_or (vector long, vector long);
18449 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
18450 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
18451 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
18452 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
18453 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
18454 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
18455 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
18456 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
18457                                vector unsigned char);
18458 vector bool char vec_permxor (vector bool char, vector bool char,
18459                               vector bool char);
18460 vector unsigned char vec_permxor (vector signed char, vector signed char,
18461                                   vector signed char);
18462 vector unsigned char vec_permxor (vector unsigned char, vector unsigned char,
18463                                   vector unsigned char);
18464 vector double vec_rint (vector double);
18465 vector double vec_recip (vector double, vector double);
18466 vector double vec_rsqrt (vector double);
18467 vector double vec_rsqrte (vector double);
18468 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
18469 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
18470 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
18471 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
18472 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
18473 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18474                               vector long);
18475 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18476                               vector unsigned long);
18477 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18478                               vector bool long);
18479 vector double vec_splats (double);
18480 vector signed long vec_splats (signed long);
18481 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
18482 vector float vec_sqrt (vector float);
18483 vector double vec_sqrt (vector double);
18484 void vec_st (vector double, int, vector double *);
18485 void vec_st (vector double, int, double *);
18486 vector double vec_sub (vector double, vector double);
18487 vector double vec_trunc (vector double);
18488 vector double vec_xl (int, vector double *);
18489 vector double vec_xl (int, double *);
18490 vector long long vec_xl (int, vector long long *);
18491 vector long long vec_xl (int, long long *);
18492 vector unsigned long long vec_xl (int, vector unsigned long long *);
18493 vector unsigned long long vec_xl (int, unsigned long long *);
18494 vector float vec_xl (int, vector float *);
18495 vector float vec_xl (int, float *);
18496 vector int vec_xl (int, vector int *);
18497 vector int vec_xl (int, int *);
18498 vector unsigned int vec_xl (int, vector unsigned int *);
18499 vector unsigned int vec_xl (int, unsigned int *);
18500 vector double vec_xor (vector double, vector double);
18501 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
18502 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
18503 vector long vec_xor (vector long, vector long);
18504 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
18505 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
18506 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
18507 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
18508 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
18509 void vec_xst (vector double, int, vector double *);
18510 void vec_xst (vector double, int, double *);
18511 void vec_xst (vector long long, int, vector long long *);
18512 void vec_xst (vector long long, int, long long *);
18513 void vec_xst (vector unsigned long long, int, vector unsigned long long *);
18514 void vec_xst (vector unsigned long long, int, unsigned long long *);
18515 void vec_xst (vector float, int, vector float *);
18516 void vec_xst (vector float, int, float *);
18517 void vec_xst (vector int, int, vector int *);
18518 void vec_xst (vector int, int, int *);
18519 void vec_xst (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18520 void vec_xst (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18521 int vec_all_eq (vector double, vector double);
18522 int vec_all_ge (vector double, vector double);
18523 int vec_all_gt (vector double, vector double);
18524 int vec_all_le (vector double, vector double);
18525 int vec_all_lt (vector double, vector double);
18526 int vec_all_nan (vector double);
18527 int vec_all_ne (vector double, vector double);
18528 int vec_all_nge (vector double, vector double);
18529 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
18530 int vec_all_nle (vector double, vector double);
18531 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
18532 int vec_all_numeric (vector double);
18533 int vec_any_eq (vector double, vector double);
18534 int vec_any_ge (vector double, vector double);
18535 int vec_any_gt (vector double, vector double);
18536 int vec_any_le (vector double, vector double);
18537 int vec_any_lt (vector double, vector double);
18538 int vec_any_nan (vector double);
18539 int vec_any_ne (vector double, vector double);
18540 int vec_any_nge (vector double, vector double);
18541 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
18542 int vec_any_nle (vector double, vector double);
18543 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
18544 int vec_any_numeric (vector double);
18546 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
18547 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
18548 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
18549 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
18550 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
18551 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
18552 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
18553 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
18554 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
18555 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
18556 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
18557 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
18558 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
18559 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
18560 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
18561 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
18562 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
18563 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
18564 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
18565 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
18566 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
18567 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
18569 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
18570 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
18571 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
18572 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
18573 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
18574 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
18575 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18576 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18577 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
18578 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
18579 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
18580 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
18581 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
18582 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
18583 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
18584 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
18585 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
18586 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
18587 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
18588 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
18589 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
18590 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
18591 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
18592 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
18593 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
18594 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
18595 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
18596 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
18598 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, const int);
18599 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, const int);
18600 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, const int);
18601 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
18602                                         vector unsigned long long, const int);
18603 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, const int);
18604 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
18605                                   vector unsigned int, const int);
18606 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, const int);
18607 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
18608                                     vector unsigned short, const int);
18609 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char,
18610                                  const int);
18611 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
18612                                    vector unsigned char, const int);
18614 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
18615 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
18616 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
18617 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
18618                                       vector unsigned long long, int);
18619 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
18620 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
18621 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
18622 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
18623                                   vector unsigned short, int);
18624 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
18625 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
18626                                  vector unsigned char, int);
18627 @end smallexample
18629 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
18630 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
18631 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
18632 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
18633 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
18635 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18636 instruction set are available, the following additional functions are
18637 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
18638 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
18639 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
18640 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
18642 @smallexample
18643 vector long long vec_abs (vector long long);
18645 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
18646 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
18647                                    vector unsigned long long);
18649 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
18650 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18651 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
18652 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18653 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
18654 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18655 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
18656 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18657 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
18658 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18659 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
18660 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18662 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
18663 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18664 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
18665 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18666 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
18667 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18668 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
18669 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18670 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
18671 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18672 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
18673 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18675 vector bool long long vec_cmpeq (vector bool long long, vector bool long long);
18677 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
18678 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
18679 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
18680 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18681                                    vector unsigned long long);
18682 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long,
18683                                    vector unsigned long long);
18684 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18685                                    vector bool long long);
18686 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
18687 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
18688 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
18689 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
18690 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int,
18691                              vector unsigned int);
18692 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int,
18693                              vector bool unsigned int);
18694 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
18695 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
18696 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
18697 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
18698 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short,
18699                                vector unsigned short);
18700 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short,
18701                                vector bool unsigned short);
18702 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
18703 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
18704 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
18705 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
18706 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18707 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18709 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
18710 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
18711                                    vector unsigned long long);
18713 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
18714 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
18715 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
18717 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
18718 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
18719 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
18721 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
18722 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
18723                                    vector unsigned long long);
18725 vector signed long long vec_nabs (vector signed long long);
18727 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
18728 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
18729 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
18730 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18731                                     vector unsigned long long);
18732 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long,
18733                                    vector unsigned long long);
18734 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18735                                     vector bool long long);
18736 vector int vec_nand (vector int, vector int);
18737 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
18738 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
18739 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
18740 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int,
18741                               vector unsigned int);
18742 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int,
18743                               vector bool unsigned int);
18744 vector short vec_nand (vector short, vector short);
18745 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
18746 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
18747 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
18748 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short,
18749                                 vector unsigned short);
18750 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short,
18751                                 vector bool unsigned short);
18752 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
18753 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
18754 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
18755 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
18756 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18757 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18759 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
18760 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
18761 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
18762 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18763                                    vector unsigned long long);
18764 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long,
18765                                    vector unsigned long long);
18766 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18767                                    vector bool long long);
18768 vector int vec_orc (vector int, vector int);
18769 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
18770 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
18771 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
18772 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int,
18773                              vector unsigned int);
18774 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int,
18775                              vector bool unsigned int);
18776 vector short vec_orc (vector short, vector short);
18777 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
18778 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
18779 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
18780 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short,
18781                                vector unsigned short);
18782 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short,
18783                                vector bool unsigned short);
18784 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
18785 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
18786 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
18787 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
18788 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18789 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18791 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
18792 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long,
18793                               vector unsigned long long);
18794 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
18795 vector float vec_pack (vector double, vector double);
18797 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
18798 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long,
18799                                vector unsigned long long);
18801 test_vsi_packsu_vssi_vssi (vector signed short x,
18803 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short, vector signed short )
18804 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short, vector unsigned short )
18805 vector unsigned short int vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
18806 vector unsigned short int vec_packsu (vector unsigned int,
18807                                       vector unsigned int);
18808 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
18809 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long,
18810                                 vector unsigned long long);
18811 vector unsigned int vec_packsu (vector signed long long,
18812                                 vector signed long long);
18814 vector unsigned char vec_popcnt (vector signed char);
18815 vector unsigned char vec_popcnt (vector unsigned char);
18816 vector unsigned short vec_popcnt (vector signed short);
18817 vector unsigned short vec_popcnt (vector unsigned short);
18818 vector unsigned int vec_popcnt (vector signed int);
18819 vector unsigned int vec_popcnt (vector unsigned int);
18820 vector unsigned long long vec_popcnt (vector signed long long);
18821 vector unsigned long long vec_popcnt (vector unsigned long long);
18823 vector long long vec_rl (vector long long,
18824                          vector unsigned long long);
18825 vector long long vec_rl (vector unsigned long long,
18826                          vector unsigned long long);
18828 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
18829 vector long long vec_sl (vector unsigned long long,
18830                          vector unsigned long long);
18832 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
18833 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
18834                                        vector unsigned long long);
18836 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
18837 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
18838                                    vector unsigned long long);
18840 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
18841 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
18842                                    vector unsigned long long);
18844 vector long long vec_unpackh (vector int);
18845 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
18847 vector long long vec_unpackl (vector int);
18848 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
18850 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
18851 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
18852 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
18853 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18854                                        vector unsigned long long);
18855 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
18856                                        vector unsigned long long);
18857 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18858                                        vector bool unsigned long long);
18860 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
18861 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18863 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned char, vector unsigned char);
18864 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned long long,
18865                                 vector unsigned char);
18866 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned __int128,
18867                                      vector unsigned char);
18869 vector long long vec_cntlz (vector long long);
18870 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
18871 vector int vec_cntlz (vector int);
18872 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
18873 vector short vec_cntlz (vector short);
18874 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
18875 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
18876 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
18878 vector long long vec_vclz (vector long long);
18879 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
18880 vector int vec_vclz (vector int);
18881 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
18882 vector short vec_vclz (vector short);
18883 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
18884 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
18885 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
18887 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
18888 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
18890 vector long long vec_vclzd (vector long long);
18891 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
18893 vector short vec_vclzh (vector short);
18894 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
18896 vector int vec_vclzw (vector int);
18897 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
18899 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
18900 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
18902 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
18904 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
18905                                       unsigned vector long long);
18907 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
18909 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long,
18910                                       vector long long);
18912 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18913 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18915 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
18916                                  vector unsigned long long);
18918 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
18919 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
18920                                  vector unsigned long long);
18921 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
18923 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
18924 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
18925 vector int vec_vpopcnt (vector int);
18926 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
18927 vector short vec_vpopcnt (vector short);
18928 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
18929 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
18930 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
18932 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
18933 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
18935 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
18936 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
18938 vector short vec_vpopcnth (vector short);
18939 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
18941 vector int vec_vpopcntw (vector int);
18942 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
18944 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
18945 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
18946                                     vector unsigned long long);
18948 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
18949 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
18950                            vector unsigned long long);
18952 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
18953 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
18954                                      vector unsigned long long);
18956 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
18957 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
18958                                          vector unsigned long long);
18960 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
18961 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
18962 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
18963 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18964                                        vector unsigned long long);
18965 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
18966                                        vector unsigned long long);
18967 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18968                                        vector bool long long);
18970 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
18971 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
18973 vector long long vec_vupklsw (vector int);
18974 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
18975 @end smallexample
18977 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18978 instruction set are available, the following additional functions are
18979 available for 64-bit targets.  New vector types
18980 (@var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t}) are available
18981 to hold the @var{__int128_t} and @var{__uint128_t} types to use these
18982 builtins.
18984 The normal vector extract, and set operations work on
18985 @var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t} types,
18986 but the index value must be 0.
18988 @smallexample
18989 vector __int128_t vec_vaddcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18990 vector __uint128_t vec_vaddcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18992 vector __int128_t vec_vadduqm (vector __int128_t, vector __int128_t);
18993 vector __uint128_t vec_vadduqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18995 vector __int128_t vec_vaddecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18996                                 vector __int128_t);
18997 vector __uint128_t vec_vaddecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18998                                  vector __uint128_t);
19000 vector __int128_t vec_vaddeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
19001                                 vector __int128_t);
19002 vector __uint128_t vec_vaddeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
19003                                  vector __uint128_t);
19005 vector __int128_t vec_vsubecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
19006                                 vector __int128_t);
19007 vector __uint128_t vec_vsubecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
19008                                  vector __uint128_t);
19010 vector __int128_t vec_vsubeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
19011                                 vector __int128_t);
19012 vector __uint128_t vec_vsubeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
19013                                  vector __uint128_t);
19015 vector __int128_t vec_vsubcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
19016 vector __uint128_t vec_vsubcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
19018 __int128_t vec_vsubuqm (__int128_t, __int128_t);
19019 __uint128_t vec_vsubuqm (__uint128_t, __uint128_t);
19021 vector __int128_t __builtin_bcdadd (vector __int128_t, vector __int128_t);
19022 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128_t, vector __int128_t);
19023 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128_t, vector __int128_t);
19024 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128_t, vector __int128_t);
19025 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128_t, vector __int128_t);
19026 vector __int128_t bcdsub (vector __int128_t, vector __int128_t);
19027 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128_t, vector __int128_t);
19028 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128_t, vector __int128_t);
19029 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128_t, vector __int128_t);
19030 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128_t, vector __int128_t);
19031 @end smallexample
19033 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
19034 are available:
19036 @smallexample
19037 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned long long,
19038                                      vector unsigned char);
19040 vector bool char vec_cmpne (vector bool char, vector bool char);
19041 vector bool char vec_cmpne (vector signed char, vector signed char);
19042 vector bool char vec_cmpne (vector unsigned char, vector unsigned char);
19043 vector bool int vec_cmpne (vector bool int, vector bool int);
19044 vector bool int vec_cmpne (vector signed int, vector signed int);
19045 vector bool int vec_cmpne (vector unsigned int, vector unsigned int);
19046 vector bool long long vec_cmpne (vector bool long long, vector bool long long);
19047 vector bool long long vec_cmpne (vector signed long long,
19048                                  vector signed long long);
19049 vector bool long long vec_cmpne (vector unsigned long long,
19050                                  vector unsigned long long);
19051 vector bool short vec_cmpne (vector bool short, vector bool short);
19052 vector bool short vec_cmpne (vector signed short, vector signed short);
19053 vector bool short vec_cmpne (vector unsigned short, vector unsigned short);
19054 vector bool long long vec_cmpne (vector double, vector double);
19055 vector bool int vec_cmpne (vector float, vector float);
19057 vector float vec_extract_fp32_from_shorth (vector unsigned short);
19058 vector float vec_extract_fp32_from_shortl (vector unsigned short);
19060 vector long long vec_vctz (vector long long);
19061 vector unsigned long long vec_vctz (vector unsigned long long);
19062 vector int vec_vctz (vector int);
19063 vector unsigned int vec_vctz (vector int);
19064 vector short vec_vctz (vector short);
19065 vector unsigned short vec_vctz (vector unsigned short);
19066 vector signed char vec_vctz (vector signed char);
19067 vector unsigned char vec_vctz (vector unsigned char);
19069 vector signed char vec_vctzb (vector signed char);
19070 vector unsigned char vec_vctzb (vector unsigned char);
19072 vector long long vec_vctzd (vector long long);
19073 vector unsigned long long vec_vctzd (vector unsigned long long);
19075 vector short vec_vctzh (vector short);
19076 vector unsigned short vec_vctzh (vector unsigned short);
19078 vector int vec_vctzw (vector int);
19079 vector unsigned int vec_vctzw (vector int);
19081 vector unsigned long long vec_extract4b (vector unsigned char, const int);
19083 vector unsigned char vec_insert4b (vector signed int, vector unsigned char,
19084                                    const int);
19085 vector unsigned char vec_insert4b (vector unsigned int, vector unsigned char,
19086                                    const int);
19088 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector signed int);
19089 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector unsigned int);
19090 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector signed __int128);
19091 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector unsigned __int128);
19092 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector signed long long);
19093 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector unsigned long long);
19095 vector int vec_vprtyb (vector int);
19096 vector unsigned int vec_vprtyb (vector unsigned int);
19097 vector long long vec_vprtyb (vector long long);
19098 vector unsigned long long vec_vprtyb (vector unsigned long long);
19100 vector int vec_vprtybw (vector int);
19101 vector unsigned int vec_vprtybw (vector unsigned int);
19103 vector long long vec_vprtybd (vector long long);
19104 vector unsigned long long vec_vprtybd (vector unsigned long long);
19105 @end smallexample
19107 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
19108 are available:
19110 @smallexample
19111 vector long vec_vprtyb (vector long);
19112 vector unsigned long vec_vprtyb (vector unsigned long);
19113 vector __int128_t vec_vprtyb (vector __int128_t);
19114 vector __uint128_t vec_vprtyb (vector __uint128_t);
19116 vector long vec_vprtybd (vector long);
19117 vector unsigned long vec_vprtybd (vector unsigned long);
19119 vector __int128_t vec_vprtybq (vector __int128_t);
19120 vector __uint128_t vec_vprtybd (vector __uint128_t);
19121 @end smallexample
19123 The following built-in vector functions are available for the PowerPC family
19124 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19125 @smallexample
19126 __vector unsigned char
19127 vec_slv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
19128 __vector unsigned char
19129 vec_srv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
19130 @end smallexample
19132 The @code{vec_slv} and @code{vec_srv} functions operate on
19133 all of the bytes of their @code{src} and @code{shift_distance}
19134 arguments in parallel.  The behavior of the @code{vec_slv} is as if
19135 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
19136 @code{slv_array} within which elements 0 through 15 are the same as
19137 the entries in the @code{src} array and element 16 equals 0.  The
19138 result returned from the @code{vec_slv} function is a
19139 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
19140 @code{i} is computed using the C expression
19141 @code{0xff & (*((unsigned short *)(slv_array + i)) << (0x07 &
19142 shift_distance[i]))},
19143 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
19144 The behavior of the @code{vec_srv} is as if
19145 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
19146 @code{srv_array} within which element 0 equals zero and
19147 elements 1 through 16 equal the elements 0 through 15 of
19148 the @code{src} array.  The
19149 result returned from the @code{vec_srv} function is a
19150 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
19151 @code{i} is computed using the C expression
19152 @code{0xff & (*((unsigned short *)(srv_array + i)) >>
19153 (0x07 & shift_distance[i]))},
19154 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
19156 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19157 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19158 @smallexample
19159 __vector unsigned char
19160 vec_absd (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
19161 __vector unsigned short
19162 vec_absd (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
19163 __vector unsigned int
19164 vec_absd (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
19166 __vector unsigned char
19167 vec_absdb (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
19168 __vector unsigned short
19169 vec_absdh (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
19170 __vector unsigned int
19171 vec_absdw (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
19172 @end smallexample
19174 The @code{vec_absd}, @code{vec_absdb}, @code{vec_absdh}, and
19175 @code{vec_absdw} built-in functions each computes the absolute
19176 differences of the pairs of vector elements supplied in its two vector
19177 arguments, placing the absolute differences into the corresponding
19178 elements of the vector result.
19180 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19181 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19182 @smallexample
19183 __vector unsigned int
19184 vec_extract_exp (__vector float source);
19185 __vector unsigned long long int
19186 vec_extract_exp (__vector double source);
19188 __vector unsigned int
19189 vec_extract_sig (__vector float source);
19190 __vector unsigned long long int
19191 vec_extract_sig (__vector double source);
19193 __vector float
19194 vec_insert_exp (__vector unsigned int significands,
19195                 __vector unsigned int exponents);
19196 __vector float
19197 vec_insert_exp (__vector unsigned float significands,
19198                 __vector unsigned int exponents);
19199 __vector double
19200 vec_insert_exp (__vector unsigned long long int significands,
19201                 __vector unsigned long long int exponents);
19202 __vector double
19203 vec_insert_exp (__vector unsigned double significands,
19204                 __vector unsigned long long int exponents);
19206 __vector bool int vec_test_data_class (__vector float source,
19207                                        const int condition);
19208 __vector bool long long int vec_test_data_class (__vector double source,
19209                                                  const int condition);
19210 @end smallexample
19212 The @code{vec_extract_sig} and @code{vec_extract_exp} built-in
19213 functions return vectors representing the significands and biased
19214 exponent values of their @code{source} arguments respectively.
19215 Within the result vector returned by @code{vec_extract_sig}, the
19216 @code{0x800000} bit of each vector element returned when the
19217 function's @code{source} argument is of type @code{float} is set to 1
19218 if the corresponding floating point value is in normalized form.
19219 Otherwise, this bit is set to 0.  When the @code{source} argument is
19220 of type @code{double}, the @code{0x10000000000000} bit within each of
19221 the result vector's elements is set according to the same rules.
19222 Note that the sign of the significand is not represented in the result
19223 returned from the @code{vec_extract_sig} function.  To extract the
19224 sign bits, use the
19225 @code{vec_cpsgn} function, which returns a new vector within which all
19226 of the sign bits of its second argument vector are overwritten with the
19227 sign bits copied from the coresponding elements of its first argument
19228 vector, and all other (non-sign) bits of the second argument vector
19229 are copied unchanged into the result vector.
19231 The @code{vec_insert_exp} built-in functions return a vector of
19232 single- or double-precision floating
19233 point values constructed by assembling the values of their
19234 @code{significands} and @code{exponents} arguments into the
19235 corresponding elements of the returned vector.
19236 The sign of each
19237 element of the result is copied from the most significant bit of the
19238 corresponding entry within the @code{significands} argument.
19239 Note that the relevant
19240 bits of the @code{significands} argument are the same, for both integer
19241 and floating point types.
19243 significand and exponent components of each element of the result are
19244 composed of the least significant bits of the corresponding
19245 @code{significands} element and the least significant bits of the
19246 corresponding @code{exponents} element.
19248 The @code{vec_test_data_class} built-in function returns a vector
19249 representing the results of testing the @code{source} vector for the
19250 condition selected by the @code{condition} argument.  The
19251 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
19252 value not exceeding 127.  The
19253 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
19254 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
19255 following:
19256 @smallexample
19257 0x40    Test for NaN
19258 0x20    Test for +Infinity
19259 0x10    Test for -Infinity
19260 0x08    Test for +Zero
19261 0x04    Test for -Zero
19262 0x02    Test for +Denormal
19263 0x01    Test for -Denormal
19264 @end smallexample
19266 If any of the enabled test conditions is true, the corresponding entry
19267 in the result vector is -1.  Otherwise (all of the enabled test
19268 conditions are false), the corresponding entry of the result vector is 0.
19270 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19271 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19272 @smallexample
19273 vector unsigned int vec_rlmi (vector unsigned int, vector unsigned int,
19274                               vector unsigned int);
19275 vector unsigned long long vec_rlmi (vector unsigned long long,
19276                                     vector unsigned long long,
19277                                     vector unsigned long long);
19278 vector unsigned int vec_rlnm (vector unsigned int, vector unsigned int,
19279                               vector unsigned int);
19280 vector unsigned long long vec_rlnm (vector unsigned long long,
19281                                     vector unsigned long long,
19282                                     vector unsigned long long);
19283 vector unsigned int vec_vrlnm (vector unsigned int, vector unsigned int);
19284 vector unsigned long long vec_vrlnm (vector unsigned long long,
19285                                      vector unsigned long long);
19286 @end smallexample
19288 The result of @code{vec_rlmi} is obtained by rotating each element of
19289 the first argument vector left and inserting it under mask into the
19290 second argument vector.  The third argument vector contains the mask
19291 beginning in bits 11:15, the mask end in bits 19:23, and the shift
19292 count in bits 27:31, of each element.
19294 The result of @code{vec_rlnm} is obtained by rotating each element of
19295 the first argument vector left and ANDing it with a mask specified by
19296 the second and third argument vectors.  The second argument vector
19297 contains the shift count for each element in the low-order byte.  The
19298 third argument vector contains the mask end for each element in the
19299 low-order byte, with the mask begin in the next higher byte.
19301 The result of @code{vec_vrlnm} is obtained by rotating each element
19302 of the first argument vector left and ANDing it with a mask.  The
19303 second argument vector contains the mask  beginning in bits 11:15,
19304 the mask end in bits 19:23, and the shift count in bits 27:31,
19305 of each element.
19307 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
19308 are available:
19309 @smallexample
19310 vector signed bool char vec_revb (vector signed char);
19311 vector signed char vec_revb (vector signed char);
19312 vector unsigned char vec_revb (vector unsigned char);
19313 vector bool short vec_revb (vector bool short);
19314 vector short vec_revb (vector short);
19315 vector unsigned short vec_revb (vector unsigned short);
19316 vector bool int vec_revb (vector bool int);
19317 vector int vec_revb (vector int);
19318 vector unsigned int vec_revb (vector unsigned int);
19319 vector float vec_revb (vector float);
19320 vector bool long long vec_revb (vector bool long long);
19321 vector long long vec_revb (vector long long);
19322 vector unsigned long long vec_revb (vector unsigned long long);
19323 vector double vec_revb (vector double);
19324 @end smallexample
19326 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
19327 are available:
19328 @smallexample
19329 vector long vec_revb (vector long);
19330 vector unsigned long vec_revb (vector unsigned long);
19331 vector __int128_t vec_revb (vector __int128_t);
19332 vector __uint128_t vec_revb (vector __uint128_t);
19333 @end smallexample
19335 The @code{vec_revb} built-in function reverses the bytes on an element
19336 by element basis.  A vector of @code{vector unsigned char} or
19337 @code{vector signed char} reverses the bytes in the whole word.
19339 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
19340 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
19342 @smallexample
19343 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
19345 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
19346                                                     vector unsigned long long);
19348 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
19349                                      (vector unsigned long long,
19350                                       vector unsigned long long);
19352 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
19353                                                      vector unsigned long long);
19355 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast
19356                                      (vector unsigned long long,
19357                                       vector unsigned long long);
19359 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
19360                                                 vector unsigned char,
19361                                                 vector unsigned char);
19363 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
19364                                                  vector unsigned short,
19365                                                  vector unsigned short);
19367 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
19368                                                vector unsigned int,
19369                                                vector unsigned int);
19371 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
19372                                                      vector unsigned long long,
19373                                                      vector unsigned long long);
19375 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
19376                                                vector unsigned char);
19378 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
19379                                                 vector unsigned short);
19381 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
19382                                               vector unsigned int);
19384 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
19385                                                     vector unsigned long long);
19387 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad
19388                                (vector unsigned long long, int, int);
19390 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int,
19391                                                  int, int);
19392 @end smallexample
19394 The second argument to @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
19395 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} must be a constant
19396 integer that is 0 or 1.  The third argument to these built-in functions
19397 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
19399 If the ISA 3.0 instruction set additions 
19400 are enabled (@option{-mcpu=power9}), the following additional
19401 functions are available for both 32-bit and 64-bit targets.
19403 vector short vec_xl (int, vector short *);
19404 vector short vec_xl (int, short *);
19405 vector unsigned short vec_xl (int, vector unsigned short *);
19406 vector unsigned short vec_xl (int, unsigned short *);
19407 vector char vec_xl (int, vector char *);
19408 vector char vec_xl (int, char *);
19409 vector unsigned char vec_xl (int, vector unsigned char *);
19410 vector unsigned char vec_xl (int, unsigned char *);
19412 void vec_xst (vector short, int, vector short *);
19413 void vec_xst (vector short, int, short *);
19414 void vec_xst (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
19415 void vec_xst (vector unsigned short, int, unsigned short *);
19416 void vec_xst (vector char, int, vector char *);
19417 void vec_xst (vector char, int, char *);
19418 void vec_xst (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
19419 void vec_xst (vector unsigned char, int, unsigned char *);
19421 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
19422 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
19423 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
19424 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
19425 of processors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
19426 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
19427 higher level interface consisting of inline functions that are common
19428 between PowerPC and S/390.
19430 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
19432 The following low level built-in functions are available with
19433 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
19434 They all generate the machine instruction that is part of the name.
19436 The HTM builtins (with the exception of @code{__builtin_tbegin}) return
19437 the full 4-bit condition register value set by their associated hardware
19438 instruction.  The header file @code{htmintrin.h} defines some macros that can
19439 be used to decipher the return value.  The @code{__builtin_tbegin} builtin
19440 returns a simple true or false value depending on whether a transaction was
19441 successfully started or not.  The arguments of the builtins match exactly the
19442 type and order of the associated hardware instruction's operands, except for
19443 the @code{__builtin_tcheck} builtin, which does not take any input arguments.
19444 Refer to the ISA manual for a description of each instruction's operands.
19446 @smallexample
19447 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
19448 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
19450 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
19451 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19452 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
19453 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19454 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
19456 unsigned int __builtin_tcheck (void)
19457 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
19458 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
19459 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
19460 @end smallexample
19462 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
19463 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
19465 @smallexample
19466 unsigned int __builtin_tendall (void)
19467 unsigned int __builtin_tresume (void)
19468 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
19469 @end smallexample
19471 Note that the semantics of the above HTM builtins are required to mimic
19472 the locking semantics used for critical sections.  Builtins that are used
19473 to create a new transaction or restart a suspended transaction must have
19474 lock acquisition like semantics while those builtins that end or suspend a
19475 transaction must have lock release like semantics.  Specifically, this must
19476 mimic lock semantics as specified by C++11, for example: Lock acquisition is
19477 as-if an execution of __atomic_exchange_n(&globallock,1,__ATOMIC_ACQUIRE)
19478 that returns 0, and lock release is as-if an execution of
19479 __atomic_store(&globallock,0,__ATOMIC_RELEASE), with globallock being an
19480 implicit implementation-defined lock used for all transactions.  The HTM
19481 instructions associated with with the builtins inherently provide the
19482 correct acquisition and release hardware barriers required.  However,
19483 the compiler must also be prohibited from moving loads and stores across
19484 the builtins in a way that would violate their semantics.  This has been
19485 accomplished by adding memory barriers to the associated HTM instructions
19486 (which is a conservative approach to provide acquire and release semantics).
19487 Earlier versions of the compiler did not treat the HTM instructions as
19488 memory barriers.  A @code{__TM_FENCE__} macro has been added, which can
19489 be used to determine whether the current compiler treats HTM instructions
19490 as memory barriers or not.  This allows the user to explicitly add memory
19491 barriers to their code when using an older version of the compiler.
19493 The following set of built-in functions are available to gain access
19494 to the HTM specific special purpose registers.
19496 @smallexample
19497 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
19498 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
19499 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
19500 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
19502 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
19503 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
19504 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
19505 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
19506 @end smallexample
19508 Example usage of these low level built-in functions may look like:
19510 @smallexample
19511 #include <htmintrin.h>
19513 int num_retries = 10;
19515 while (1)
19516   @{
19517     if (__builtin_tbegin (0))
19518       @{
19519         /* Transaction State Initiated.  */
19520         if (is_locked (lock))
19521           __builtin_tabort (0);
19522         ... transaction code...
19523         __builtin_tend (0);
19524         break;
19525       @}
19526     else
19527       @{
19528         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19529            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19530         if (num_retries-- <= 0
19531             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
19532           @{
19533             acquire_lock (lock);
19534             ... non transactional fallback path...
19535             release_lock (lock);
19536             break;
19537           @}
19538       @}
19539   @}
19540 @end smallexample
19542 One final built-in function has been added that returns the value of
19543 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
19544 as stored in @code{CR0}.
19546 @smallexample
19547 unsigned long __builtin_ttest (void)
19548 @end smallexample
19550 This built-in can be used to determine the current transaction state
19551 using the following code example:
19553 @smallexample
19554 #include <htmintrin.h>
19556 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
19558 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
19559   @{
19560     /* Code to use in transactional state.  */
19561   @}
19562 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
19563   @{
19564     /* Code to use in non-transactional state.  */
19565   @}
19566 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
19567   @{
19568     /* Code to use in transaction suspended state.  */
19569   @}
19570 @end smallexample
19572 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
19574 The following high level HTM interface is made available by including
19575 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
19576 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
19577 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
19578 can be compiled and executed on either system.
19580 @smallexample
19581 long __TM_simple_begin (void)
19582 long __TM_begin (void* const TM_buff)
19583 long __TM_end (void)
19584 void __TM_abort (void)
19585 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
19586 void __TM_resume (void)
19587 void __TM_suspend (void)
19589 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
19590 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
19591 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
19592 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
19593 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
19594 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
19595 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
19596 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
19597 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
19598 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
19599 @end smallexample
19601 Using these common set of HTM inline functions, we can create
19602 a more portable version of the HTM example in the previous
19603 section that will work on either PowerPC or S/390:
19605 @smallexample
19606 #include <htmxlintrin.h>
19608 int num_retries = 10;
19609 TM_buff_type TM_buff;
19611 while (1)
19612   @{
19613     if (__TM_begin (TM_buff) == _HTM_TBEGIN_STARTED)
19614       @{
19615         /* Transaction State Initiated.  */
19616         if (is_locked (lock))
19617           __TM_abort ();
19618         ... transaction code...
19619         __TM_end ();
19620         break;
19621       @}
19622     else
19623       @{
19624         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19625            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19626         if (num_retries-- <= 0
19627             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
19628           @{
19629             acquire_lock (lock);
19630             ... non transactional fallback path...
19631             release_lock (lock);
19632             break;
19633           @}
19634       @}
19635   @}
19636 @end smallexample
19638 @node PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19639 @subsection PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19640 ISA 3.0 of the PowerPC added new atomic memory operation (amo)
19641 instructions.  GCC provides support for these instructions in 64-bit
19642 environments.  All of the functions are declared in the include file
19643 @code{amo.h}.
19645 The functions supported are:
19647 @smallexample
19648 #include <amo.h>
19650 uint32_t amo_lwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19651 uint32_t amo_lwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19652 uint32_t amo_lwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19653 uint32_t amo_lwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19654 uint32_t amo_lwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19655 uint32_t amo_lwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19656 uint32_t amo_lwat_swap (uint32_t *, uint32_t);
19658 int32_t amo_lwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19659 int32_t amo_lwat_smax (int32_t *, int32_t);
19660 int32_t amo_lwat_smin (int32_t *, int32_t);
19661 int32_t amo_lwat_sswap (int32_t *, int32_t);
19663 uint64_t amo_ldat_add (uint64_t *, uint64_t);
19664 uint64_t amo_ldat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19665 uint64_t amo_ldat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19666 uint64_t amo_ldat_and (uint64_t *, uint64_t);
19667 uint64_t amo_ldat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19668 uint64_t amo_ldat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19669 uint64_t amo_ldat_swap (uint64_t *, uint64_t);
19671 int64_t amo_ldat_sadd (int64_t *, int64_t);
19672 int64_t amo_ldat_smax (int64_t *, int64_t);
19673 int64_t amo_ldat_smin (int64_t *, int64_t);
19674 int64_t amo_ldat_sswap (int64_t *, int64_t);
19676 void amo_stwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19677 void amo_stwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19678 void amo_stwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19679 void amo_stwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19680 void amo_stwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19681 void amo_stwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19683 void amo_stwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19684 void amo_stwat_smax (int32_t *, int32_t);
19685 void amo_stwat_smin (int32_t *, int32_t);
19687 void amo_stdat_add (uint64_t *, uint64_t);
19688 void amo_stdat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19689 void amo_stdat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19690 void amo_stdat_and (uint64_t *, uint64_t);
19691 void amo_stdat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19692 void amo_stdat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19694 void amo_stdat_sadd (int64_t *, int64_t);
19695 void amo_stdat_smax (int64_t *, int64_t);
19696 void amo_stdat_smin (int64_t *, int64_t);
19697 @end smallexample
19699 @node RX Built-in Functions
19700 @subsection RX Built-in Functions
19701 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
19702 the C programming language via the use of built-in functions.  The
19703 following functions are supported:
19705 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
19706 Generates the @code{brk} machine instruction.
19707 @end deftypefn
19709 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
19710 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
19711 bit in the processor status word.
19712 @end deftypefn
19714 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
19715 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
19716 with the specified value.
19717 @end deftypefn
19719 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
19720 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
19721 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19722 accumulator.
19723 @end deftypefn
19725 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
19726 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
19727 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19728 accumulator.
19729 @end deftypefn
19731 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
19732 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
19733 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19734 accumulator.
19735 @end deftypefn
19737 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
19738 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
19739 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19740 accumulator.
19741 @end deftypefn
19743 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
19744 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
19745 32 bits of the accumulator.
19746 @end deftypefn
19748 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
19749 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
19750 32 bits of the accumulator.
19751 @end deftypefn
19753 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
19754 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
19755 register specified in its argument and returns its value.
19756 @end deftypefn
19758 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
19759 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
19760 32 bits of the accumulator.
19761 @end deftypefn
19763 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
19764 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
19765 32 bits of the accumulator.
19766 @end deftypefn
19768 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
19769 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
19770 register number @code{reg} to @code{val}.
19771 @end deftypefn
19773 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
19774 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
19775 priority level.
19776 @end deftypefn
19778 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
19779 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
19780 according to the specified mode.
19781 @end deftypefn
19783 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
19784 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
19785 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
19786 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
19787 @end deftypefn
19789 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
19790 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
19791 repeated multiply and accumulate sequence.
19792 @end deftypefn
19794 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
19795 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
19796 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
19797 set in the floating-point status word register.
19798 @end deftypefn
19800 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
19801 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
19802 saturated value of the argument.
19803 @end deftypefn
19805 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
19806 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
19807 bit in the processor status word.
19808 @end deftypefn
19810 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
19811 Generates the @code{wait} machine instruction.
19812 @end deftypefn
19814 @node S/390 System z Built-in Functions
19815 @subsection S/390 System z Built-in Functions
19816 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
19817 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
19818 non-constrained hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
19819 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
19820 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
19821 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
19822 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
19823 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
19824 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
19825 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
19826 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
19827 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
19828 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
19829 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
19830 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
19831 to pass a constant zero value as parameter.  Passing a zero value
19832 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
19833 access registers inside the transaction will not trigger an
19834 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
19835 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
19836 undefined state when reaching the abort code.
19837 @end deftypefn
19839 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
19840 @code{htmintrin.h} header file:
19842 @table @code
19843 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
19844 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
19845 transaction body is supposed to be executed.
19846 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
19847 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
19848 might be persistent.
19849 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
19850 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
19851 should be re-executed in that case.
19852 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
19853 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
19854 under same circumstances will not be productive.
19855 @end table
19857 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
19858 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
19859 specifies the first abort code which can be used for
19860 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
19861 machine use.
19862 @end defmac
19864 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
19865 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
19866 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
19867 Principles of Operation manual chapter 5-91.
19868 @end deftp
19870 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
19871 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
19872 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
19873 undefined state when entering the transaction abort handler code.
19874 @end deftypefn
19876 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
19877 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
19878 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
19879 will be retried as often as specified in the second argument.  The
19880 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
19881 number of fails so far.
19882 @end deftypefn
19884 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
19885 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
19886 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
19887 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
19888 handler code.
19889 @end deftypefn
19891 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
19892 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constrained
19893 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
19894 @end deftypefn
19896 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
19897 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
19898 and making the changes visible to other threads.  The condition code
19899 generated by tend is returned as integer value.
19900 @end deftypefn
19902 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
19903 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
19904 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
19905 result in an error message.
19906 @end deftypefn
19908 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
19909 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
19910 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
19911 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
19912 transaction repeatedly aborted.
19913 @end deftypefn
19915 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
19916 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
19917 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
19918 is not executed as part of an transaction.
19919 @end deftypefn
19921 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
19923 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
19924 is written to the first arguments location.  The store operation will
19925 not be rolled-back in case of an transaction abort.
19926 @end deftypefn
19928 @node SH Built-in Functions
19929 @subsection SH Built-in Functions
19930 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
19931 families of processors:
19933 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
19934 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
19935 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
19936 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
19937 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
19938 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
19939 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
19941 @end deftypefn
19943 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
19944 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
19945 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
19946 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
19947 For example:
19948 @smallexample
19949 struct my_tcb
19951    int a, b, c, d, e;
19954 int get_tcb_value (void)
19956   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
19957   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
19960 @end smallexample
19961 @end deftypefn
19963 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_sh_get_fpscr (void)
19964 Returns the value that is currently set in the @samp{FPSCR} register.
19965 @end deftypefn
19967 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_sh_set_fpscr (unsigned int @var{val})
19968 Sets the @samp{FPSCR} register to the specified value @var{val}, while
19969 preserving the current values of the FR, SZ and PR bits.
19970 @end deftypefn
19972 @node SPARC VIS Built-in Functions
19973 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
19975 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
19976 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
19977 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
19978 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
19980 @smallexample
19981 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
19982 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
19983 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
19984 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
19985 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
19986 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
19988 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
19989 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
19991 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
19992 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
19993 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
19994 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
19995 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
19996 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
19998 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
20000 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
20001 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
20002 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
20003 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
20004 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
20005 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
20006 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
20008 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
20009 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
20010 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
20011 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
20013 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
20015 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
20016 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
20017 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
20018 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
20019 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
20020 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
20022 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
20023 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
20024 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
20025 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
20026 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
20027 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
20028 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
20029 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
20031 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
20032 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
20033 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
20034 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
20035 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
20036 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
20037 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
20038 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
20040 long __builtin_vis_array8 (long, long);
20041 long __builtin_vis_array16 (long, long);
20042 long __builtin_vis_array32 (long, long);
20043 @end smallexample
20045 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
20046 functions also become available:
20048 @smallexample
20049 long __builtin_vis_bmask (long, long);
20050 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
20051 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
20052 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
20053 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
20055 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
20056 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
20057 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
20058 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
20059 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
20060 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
20061 @end smallexample
20063 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
20064 functions also become available:
20066 @smallexample
20067 void __builtin_vis_cmask8 (long);
20068 void __builtin_vis_cmask16 (long);
20069 void __builtin_vis_cmask32 (long);
20071 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
20073 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
20074 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
20075 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
20076 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
20077 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
20078 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
20079 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
20080 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
20082 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
20084 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
20086 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
20087 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
20089 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
20090 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
20091 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
20092 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
20093 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
20094 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
20095 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
20096 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
20098 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
20099 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
20100 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
20101 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
20103 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
20104 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
20105 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
20106 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
20107 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
20108 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
20110 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
20111 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
20112 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
20113 @end smallexample
20115 When you use the @option{-mvis4} switch, the VIS version 4.0 built-in
20116 functions also become available:
20118 @smallexample
20119 v8qi __builtin_vis_fpadd8 (v8qi, v8qi);
20120 v8qi __builtin_vis_fpadds8 (v8qi, v8qi);
20121 v8qi __builtin_vis_fpaddus8 (v8qi, v8qi);
20122 v4hi __builtin_vis_fpaddus16 (v4hi, v4hi);
20124 v8qi __builtin_vis_fpsub8 (v8qi, v8qi);
20125 v8qi __builtin_vis_fpsubs8 (v8qi, v8qi);
20126 v8qi __builtin_vis_fpsubus8 (v8qi, v8qi);
20127 v4hi __builtin_vis_fpsubus16 (v4hi, v4hi);
20129 long __builtin_vis_fpcmple8 (v8qi, v8qi);
20130 long __builtin_vis_fpcmpgt8 (v8qi, v8qi);
20131 long __builtin_vis_fpcmpule16 (v4hi, v4hi);
20132 long __builtin_vis_fpcmpugt16 (v4hi, v4hi);
20133 long __builtin_vis_fpcmpule32 (v2si, v2si);
20134 long __builtin_vis_fpcmpugt32 (v2si, v2si);
20136 v8qi __builtin_vis_fpmax8 (v8qi, v8qi);
20137 v4hi __builtin_vis_fpmax16 (v4hi, v4hi);
20138 v2si __builtin_vis_fpmax32 (v2si, v2si);
20140 v8qi __builtin_vis_fpmaxu8 (v8qi, v8qi);
20141 v4hi __builtin_vis_fpmaxu16 (v4hi, v4hi);
20142 v2si __builtin_vis_fpmaxu32 (v2si, v2si);
20145 v8qi __builtin_vis_fpmin8 (v8qi, v8qi);
20146 v4hi __builtin_vis_fpmin16 (v4hi, v4hi);
20147 v2si __builtin_vis_fpmin32 (v2si, v2si);
20149 v8qi __builtin_vis_fpminu8 (v8qi, v8qi);
20150 v4hi __builtin_vis_fpminu16 (v4hi, v4hi);
20151 v2si __builtin_vis_fpminu32 (v2si, v2si);
20152 @end smallexample
20154 When you use the @option{-mvis4b} switch, the VIS version 4.0B
20155 built-in functions also become available:
20157 @smallexample
20158 v8qi __builtin_vis_dictunpack8 (double, int);
20159 v4hi __builtin_vis_dictunpack16 (double, int);
20160 v2si __builtin_vis_dictunpack32 (double, int);
20162 long __builtin_vis_fpcmple8shl (v8qi, v8qi, int);
20163 long __builtin_vis_fpcmpgt8shl (v8qi, v8qi, int);
20164 long __builtin_vis_fpcmpeq8shl (v8qi, v8qi, int);
20165 long __builtin_vis_fpcmpne8shl (v8qi, v8qi, int);
20167 long __builtin_vis_fpcmple16shl (v4hi, v4hi, int);
20168 long __builtin_vis_fpcmpgt16shl (v4hi, v4hi, int);
20169 long __builtin_vis_fpcmpeq16shl (v4hi, v4hi, int);
20170 long __builtin_vis_fpcmpne16shl (v4hi, v4hi, int);
20172 long __builtin_vis_fpcmple32shl (v2si, v2si, int);
20173 long __builtin_vis_fpcmpgt32shl (v2si, v2si, int);
20174 long __builtin_vis_fpcmpeq32shl (v2si, v2si, int);
20175 long __builtin_vis_fpcmpne32shl (v2si, v2si, int);
20177 long __builtin_vis_fpcmpule8shl (v8qi, v8qi, int);
20178 long __builtin_vis_fpcmpugt8shl (v8qi, v8qi, int);
20179 long __builtin_vis_fpcmpule16shl (v4hi, v4hi, int);
20180 long __builtin_vis_fpcmpugt16shl (v4hi, v4hi, int);
20181 long __builtin_vis_fpcmpule32shl (v2si, v2si, int);
20182 long __builtin_vis_fpcmpugt32shl (v2si, v2si, int);
20184 long __builtin_vis_fpcmpde8shl (v8qi, v8qi, int);
20185 long __builtin_vis_fpcmpde16shl (v4hi, v4hi, int);
20186 long __builtin_vis_fpcmpde32shl (v2si, v2si, int);
20188 long __builtin_vis_fpcmpur8shl (v8qi, v8qi, int);
20189 long __builtin_vis_fpcmpur16shl (v4hi, v4hi, int);
20190 long __builtin_vis_fpcmpur32shl (v2si, v2si, int);
20191 @end smallexample
20193 @node SPU Built-in Functions
20194 @subsection SPU Built-in Functions
20196 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
20197 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification.  GCC's
20198 implementation differs in several ways.
20200 @itemize @bullet
20202 @item
20203 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
20204 not supported.
20206 @item
20207 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
20208 same type as the variable it is initializing.
20210 @item
20211 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
20212 vector type is the default signedness of the base type.  The default
20213 varies depending on the operating system, so a portable program should
20214 always specify the signedness.
20216 @item
20217 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
20218 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
20219 undefined.
20221 @item
20222 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
20223 vector type.
20225 @item
20226 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
20227 does not work:
20229 @smallexample
20230   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
20231 @end smallexample
20233 @noindent
20234 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
20235 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
20236 parentheses for this to work.
20238 @item
20239 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
20241 @end itemize
20243 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
20244 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
20245 implement the required functionality, but these are not supported and
20246 are subject to change without notice.
20248 @node TI C6X Built-in Functions
20249 @subsection TI C6X Built-in Functions
20251 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
20252 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
20253 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
20254 to C6X instructions.
20256 @smallexample
20258 int _sadd (int, int)
20259 int _ssub (int, int)
20260 int _sadd2 (int, int)
20261 int _ssub2 (int, int)
20262 long long _mpy2 (int, int)
20263 long long _smpy2 (int, int)
20264 int _add4 (int, int)
20265 int _sub4 (int, int)
20266 int _saddu4 (int, int)
20268 int _smpy (int, int)
20269 int _smpyh (int, int)
20270 int _smpyhl (int, int)
20271 int _smpylh (int, int)
20273 int _sshl (int, int)
20274 int _subc (int, int)
20276 int _avg2 (int, int)
20277 int _avgu4 (int, int)
20279 int _clrr (int, int)
20280 int _extr (int, int)
20281 int _extru (int, int)
20282 int _abs (int)
20283 int _abs2 (int)
20285 @end smallexample
20287 @node TILE-Gx Built-in Functions
20288 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
20290 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
20291 processor.  The intrinsics are of the form:
20293 @smallexample
20295 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
20297 @end smallexample
20299 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
20300 for the complete list of instructions.
20302 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
20303 The intrinsics are:
20305 @smallexample
20307 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
20308 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
20309 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
20310 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
20311 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
20312 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
20313 void __tile_idn_send (unsigned long long)
20314 void __tile_udn_send (unsigned long long)
20316 @end smallexample
20318 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
20319 guarantee that no network operations before it are reordered with
20320 those after it.
20322 @node TILEPro Built-in Functions
20323 @subsection TILEPro Built-in Functions
20325 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
20326 processor.  The intrinsics are of the form:
20328 @smallexample
20330 unsigned __insn_@var{op} (...)
20332 @end smallexample
20334 @noindent
20335 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
20336 for the complete list of instructions.
20338 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
20339 The intrinsics are:
20341 @smallexample
20343 unsigned __tile_idn0_receive (void)
20344 unsigned __tile_idn1_receive (void)
20345 unsigned __tile_sn_receive (void)
20346 unsigned __tile_udn0_receive (void)
20347 unsigned __tile_udn1_receive (void)
20348 unsigned __tile_udn2_receive (void)
20349 unsigned __tile_udn3_receive (void)
20350 void __tile_idn_send (unsigned)
20351 void __tile_sn_send (unsigned)
20352 void __tile_udn_send (unsigned)
20354 @end smallexample
20356 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
20357 guarantee that no network operations before it are reordered with
20358 those after it.
20360 @node x86 Built-in Functions
20361 @subsection x86 Built-in Functions
20363 These built-in functions are available for the x86-32 and x86-64 family
20364 of computers, depending on the command-line switches used.
20366 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
20367 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
20368 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
20369 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
20370 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
20371 the file containing the CPU detection code should be compiled without
20372 these options.
20374 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
20375 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
20376 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
20377 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
20378 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
20380 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
20381 of two 32-bit floating-point values.
20383 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
20384 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
20385 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
20386 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
20387 @code{TI}.
20389 The x86-32 and x86-64 family of processors use additional built-in
20390 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
20391 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
20393 The following floating-point built-in functions are always available.  All
20394 of them implement the function that is part of the name.
20396 @smallexample
20397 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
20398 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
20399 @end smallexample
20401 The following built-in functions are always available.
20403 @table @code
20404 @item __float128 __builtin_infq (void)
20405 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
20406 @findex __builtin_infq
20408 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
20409 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
20410 @findex __builtin_huge_valq
20412 @item __float128 __builtin_nanq (void)
20413 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
20414 @findex __builtin_nanq
20416 @item __float128 __builtin_nansq (void)
20417 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
20418 @findex __builtin_nansq
20419 @end table
20421 The following built-in function is always available.
20423 @table @code
20424 @item void __builtin_ia32_pause (void)
20425 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
20426 barrier.
20427 @end table
20429 The following built-in functions are always available and can be used to
20430 check the target platform type.
20432 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
20433 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
20434 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
20435 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
20436 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
20437 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
20438 automatically executed in a very high priority constructor.
20440 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
20441 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
20442 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
20443 don't support constructor priority.
20444 @smallexample
20446 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
20448   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
20449   // function.
20450   __builtin_cpu_init ();
20451   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
20452     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
20453   else
20454     return default_memcpy;
20457 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
20458      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
20459 @end smallexample
20461 @end deftypefn
20463 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
20464 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20465 is of type @var{cpuname}
20466 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
20468 @table @samp
20469 @item intel
20470 Intel CPU.
20472 @item atom
20473 Intel Atom CPU.
20475 @item core2
20476 Intel Core 2 CPU.
20478 @item corei7
20479 Intel Core i7 CPU.
20481 @item nehalem
20482 Intel Core i7 Nehalem CPU.
20484 @item westmere
20485 Intel Core i7 Westmere CPU.
20487 @item sandybridge
20488 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
20490 @item amd
20491 AMD CPU.
20493 @item amdfam10h
20494 AMD Family 10h CPU.
20496 @item barcelona
20497 AMD Family 10h Barcelona CPU.
20499 @item shanghai
20500 AMD Family 10h Shanghai CPU.
20502 @item istanbul
20503 AMD Family 10h Istanbul CPU.
20505 @item btver1
20506 AMD Family 14h CPU.
20508 @item amdfam15h
20509 AMD Family 15h CPU.
20511 @item bdver1
20512 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
20514 @item bdver2
20515 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
20517 @item bdver3
20518 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
20520 @item bdver4
20521 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
20523 @item btver2
20524 AMD Family 16h CPU.
20526 @item amdfam17h
20527 AMD Family 17h CPU.
20529 @item znver1
20530 AMD Family 17h Zen version 1.
20531 @end table
20533 Here is an example:
20534 @smallexample
20535 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
20536   @{
20537      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
20538   @}
20539 else
20540   @{
20541      do_generic (); // Generic implementation.
20542   @}
20543 @end smallexample
20544 @end deftypefn
20546 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
20547 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20548 supports @var{feature}
20549 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
20551 @table @samp
20552 @item cmov
20553 CMOV instruction.
20554 @item mmx
20555 MMX instructions.
20556 @item popcnt
20557 POPCNT instruction.
20558 @item sse
20559 SSE instructions.
20560 @item sse2
20561 SSE2 instructions.
20562 @item sse3
20563 SSE3 instructions.
20564 @item ssse3
20565 SSSE3 instructions.
20566 @item sse4.1
20567 SSE4.1 instructions.
20568 @item sse4.2
20569 SSE4.2 instructions.
20570 @item avx
20571 AVX instructions.
20572 @item avx2
20573 AVX2 instructions.
20574 @item avx512f
20575 AVX512F instructions.
20576 @end table
20578 Here is an example:
20579 @smallexample
20580 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
20581   @{
20582      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
20583   @}
20584 else
20585   @{
20586      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
20587   @}
20588 @end smallexample
20589 @end deftypefn
20592 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
20593 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20595 @smallexample
20596 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
20597 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
20598 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
20599 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
20600 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
20601 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
20602 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
20603 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
20604 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
20605 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
20606 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
20607 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
20608 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
20609 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
20610 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
20611 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
20612 di __builtin_ia32_pand (di, di)
20613 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
20614 di __builtin_ia32_por (di, di)
20615 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
20616 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
20617 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
20618 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
20619 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
20620 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
20621 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
20622 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
20623 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
20624 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
20625 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
20626 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
20627 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
20628 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
20629 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
20630 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
20632 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
20633 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
20634 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
20635 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
20636 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
20637 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
20638 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
20639 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
20640 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
20641 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
20642 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
20643 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
20644 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
20645 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
20646 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
20647 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
20649 @end smallexample
20651 The following built-in functions are made available either with
20652 @option{-msse}, or with @option{-m3dnowa}.  All of them generate
20653 the machine instruction that is part of the name.
20655 @smallexample
20656 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
20657 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
20658 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
20659 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
20660 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
20661 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
20662 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
20663 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
20664 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
20665 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
20666 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
20667 void __builtin_ia32_sfence (void)
20668 @end smallexample
20670 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20671 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20673 @smallexample
20674 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
20675 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
20676 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
20677 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
20678 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
20679 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
20680 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
20681 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
20682 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
20683 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
20684 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
20685 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
20686 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
20687 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
20688 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
20689 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
20690 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
20691 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
20692 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
20693 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
20694 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
20695 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
20696 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
20697 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
20698 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
20699 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
20700 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
20701 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
20702 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
20703 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
20704 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
20705 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
20706 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
20707 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
20708 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
20709 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
20710 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
20711 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
20712 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
20713 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
20714 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
20715 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
20716 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
20717 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
20718 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
20719 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
20720 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
20721 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
20722 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
20723 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
20724 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
20725 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
20726 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
20727 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
20728 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
20729 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
20730 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
20731 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
20732 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
20733 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
20734 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
20735 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
20736 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
20737 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
20738 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
20739 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
20740 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
20741 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
20742 @end smallexample
20744 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20746 @table @code
20747 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
20748 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
20749 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
20750 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
20751 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
20752 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
20753 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
20754 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
20755 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
20756 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
20757 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
20758 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
20759 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
20760 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
20761 @end table
20763 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
20764 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20766 @smallexample
20767 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
20768 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
20769 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
20770 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
20771 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
20772 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
20773 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
20774 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
20775 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
20776 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
20777 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
20778 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
20779 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
20780 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
20781 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
20782 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
20783 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
20784 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
20785 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
20786 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
20787 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
20788 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
20789 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
20790 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
20791 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
20792 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
20793 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
20794 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
20795 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
20796 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
20797 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
20798 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
20799 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
20800 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
20801 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
20802 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
20803 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
20804 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
20805 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
20806 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
20807 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
20808 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
20809 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
20810 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
20811 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
20812 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
20813 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
20814 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
20815 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
20816 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
20817 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
20818 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
20819 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
20820 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
20821 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
20822 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
20823 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
20824 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
20825 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
20826 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
20827 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
20828 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
20829 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
20830 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
20831 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
20832 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
20833 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
20834 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
20835 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
20836 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
20837 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
20838 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
20839 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
20840 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
20841 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
20842 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
20843 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
20844 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
20845 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
20846 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
20847 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
20848 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
20849 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
20850 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
20851 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
20852 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
20853 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
20854 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
20855 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
20856 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
20857 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
20858 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
20859 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
20860 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
20861 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
20862 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
20863 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
20864 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
20865 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
20866 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
20867 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
20868 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
20869 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
20870 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
20871 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
20872 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
20873 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
20874 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
20875 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
20876 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
20877 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
20878 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
20879 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
20880 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
20881 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
20882 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
20883 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
20884 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
20885 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
20886 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
20887 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
20888 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
20889 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
20890 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
20891 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
20892 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
20893 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
20894 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
20895 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
20896 void __builtin_ia32_lfence (void)
20897 void __builtin_ia32_mfence (void)
20898 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
20899 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
20900 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
20901 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
20902 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
20903 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
20904 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
20905 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
20906 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
20907 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
20908 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
20909 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
20910 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
20911 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
20912 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
20913 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
20914 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
20915 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
20916 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
20917 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
20918 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
20919 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
20920 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
20921 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
20922 @end smallexample
20924 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
20925 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20927 @smallexample
20928 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
20929 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
20930 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
20931 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
20932 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
20933 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
20934 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
20935 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
20936 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
20937 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
20938 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
20939 @end smallexample
20941 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20942 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20944 @smallexample
20945 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
20946 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
20947 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
20948 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
20949 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
20950 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
20951 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
20952 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
20953 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
20954 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
20955 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
20956 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
20957 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
20958 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
20959 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
20960 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
20961 @end smallexample
20963 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20964 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20966 @smallexample
20967 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
20968 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
20969 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
20970 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
20971 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
20972 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
20973 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
20974 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
20975 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
20976 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
20977 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
20978 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
20979 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
20980 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
20981 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
20982 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
20983 @end smallexample
20985 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20986 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20987 name.
20989 @smallexample
20990 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
20991 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
20992 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
20993 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
20994 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
20995 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
20996 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
20997 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
20998 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
20999 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
21000 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
21001 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
21002 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
21003 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
21004 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
21005 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
21006 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
21007 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
21008 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
21009 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
21010 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
21011 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
21012 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
21013 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
21014 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
21015 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
21016 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
21017 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
21018 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
21019 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
21020 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
21021 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
21022 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
21023 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
21024 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
21025 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
21026 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
21027 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
21028 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
21029 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
21030 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
21031 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
21032 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
21033 @end smallexample
21035 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
21036 used.
21038 @table @code
21039 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
21040 Generates the @code{insertps} machine instruction.
21041 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
21042 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
21043 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
21044 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
21045 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
21046 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
21047 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
21048 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
21049 @end table
21051 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
21052 instructions when @option{-msse4.1} is used.
21054 @table @code
21055 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
21056 Generates the @code{extractps} machine instruction.
21057 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
21058 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
21059 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
21060 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
21061 @end table
21063 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
21064 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21065 name.
21067 @smallexample
21068 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
21069 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
21070 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
21071 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
21072 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
21073 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
21074 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
21075 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
21076 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
21077 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
21078 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
21079 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
21080 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
21081 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
21082 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
21083 @end smallexample
21085 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
21086 used.
21088 @table @code
21089 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
21090 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
21091 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
21092 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
21093 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
21094 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
21095 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
21096 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
21097 @end table
21099 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
21100 instructions when @option{-msse4.2} is used.
21102 @table @code
21103 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
21104 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
21105 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
21106 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
21107 depending on the size of @code{unsigned long}.
21108 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
21109 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
21110 @end table
21112 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
21113 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
21114 name.
21116 @smallexample
21117 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
21118 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
21119 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
21120 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
21121 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
21122 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
21123 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
21124 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
21125 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
21126 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
21127 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
21128 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
21129 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
21130 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
21131 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
21132 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
21133 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
21134 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
21135 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
21136 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
21137 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
21138 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
21139 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
21140 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
21141 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
21142 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
21143 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
21144 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
21145 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
21146 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
21147 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
21148 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
21149 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
21150 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
21151 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
21152 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
21153 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
21154 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
21155 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
21156 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
21157 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
21158 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
21159 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
21160 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
21161 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
21162 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
21163 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
21164 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
21165 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
21166 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
21167 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
21168 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
21169 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
21170 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
21171 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
21172 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
21173 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
21174 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
21175 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
21176 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
21177 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
21178 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
21179 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
21180 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
21181 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
21182 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
21183 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
21184 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
21185 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
21186 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
21187 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
21188 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
21189 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
21190 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
21191 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
21192 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
21193 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
21194 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
21195 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
21196 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
21197 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
21198 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
21199 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
21200 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
21201 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
21202 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
21203 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
21204 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
21205 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
21206 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
21207 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
21208 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
21209 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
21210 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
21211 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
21212 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
21213 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
21214 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
21215 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
21216 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
21217 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
21218 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
21219 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
21220 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
21221 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
21222 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
21223 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
21224 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
21225 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
21226 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
21227 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
21228 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
21229 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
21230 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
21231 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
21232 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21233 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
21234 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
21235 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
21236 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21237 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
21238 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
21239 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
21240 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21241 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
21242 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
21243 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
21244 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
21245 @end smallexample
21247 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
21248 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
21249 name.
21251 @smallexample
21252 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
21253 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
21254 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
21255 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
21256 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
21257 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
21258 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
21259 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
21260 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
21261 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
21262 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
21263 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
21264 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
21265 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
21266 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
21267 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
21268 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
21269 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
21270 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
21271 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
21272 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
21273 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
21274 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
21275 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
21276 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
21277 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
21278 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
21279 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
21280 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
21281 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
21282 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
21283 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
21284 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
21285 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
21286 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
21287 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
21288 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
21289 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
21290 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
21291 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
21292 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
21293 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
21294 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
21295 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
21296 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
21297 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
21298 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
21299 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
21300 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
21301 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
21302 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
21303 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
21304 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
21305 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
21306 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
21307 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
21308 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
21309 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
21310 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
21311 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
21312 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
21313 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
21314 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
21315 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
21316 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
21317 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
21318 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
21319 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
21320 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
21321 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
21322 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
21323 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
21324 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
21325 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
21326 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
21327 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
21328 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
21329 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
21330 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
21331 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
21332 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
21333 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
21334 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
21335 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
21336 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
21337 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
21338 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
21339 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
21340 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
21341 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
21342 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
21343 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
21344 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
21345 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
21346 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
21347 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
21348 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
21349 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
21350 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
21351 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
21352 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
21353 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
21354 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
21355 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
21356 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
21357 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
21358 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
21359 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
21360 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
21361 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
21362 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
21363 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
21364 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
21365 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
21366 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
21367 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
21368 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
21369 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
21370 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
21371 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
21372 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
21373 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
21374 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
21375 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
21376 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
21377 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
21378 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
21379 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
21380 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
21381 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
21382 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
21383 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
21384 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
21385 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
21386 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
21387 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
21388 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
21389 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
21390 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
21391 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
21392 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
21393 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
21394 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
21395 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
21396 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
21397 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
21398 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
21399 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
21400 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
21401 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
21402 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
21403 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
21404 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
21405 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
21406 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
21407 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
21408 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
21409 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
21410 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
21411 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
21412 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
21413 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
21414 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
21415 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
21416 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
21417 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
21418 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
21419 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
21420 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
21421 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
21422 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
21423 @end smallexample
21425 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
21426 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21427 name.
21429 @smallexample
21430 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
21431 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
21432 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
21433 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
21434 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
21435 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
21436 @end smallexample
21438 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
21439 used.
21441 @table @code
21442 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
21443 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
21444 @end table
21446 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
21447 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21448 name.
21450 @smallexample
21451 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
21452 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
21453 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
21454 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
21455 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
21456 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
21457 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
21458 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
21459 @end smallexample
21461 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
21462 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21463 name.
21465 @smallexample
21466 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
21467 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
21468 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
21469 @end smallexample
21471 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
21472 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21474 @smallexample
21475 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
21476 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
21477 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
21478 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21479 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
21480 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21481 @end smallexample
21483 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
21484 @smallexample
21485 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
21486 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
21487 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
21488 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
21489 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
21490 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
21491 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
21492 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
21493 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
21494 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
21495 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
21496 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
21497 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
21498 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
21499 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
21500 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
21501 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
21502 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
21503 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21504 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
21505 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21506 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
21507 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
21508 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
21509 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
21510 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
21511 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
21512 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21513 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
21514 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
21515 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
21516 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
21517 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
21518 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
21519 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
21520 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
21521 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
21522 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
21523 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
21524 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
21525 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
21526 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
21527 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
21528 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
21529 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
21530 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
21531 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
21532 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
21533 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
21534 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
21535 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
21536 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
21537 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
21538 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
21539 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
21540 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
21541 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
21542 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
21543 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
21544 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
21545 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
21546 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
21547 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
21548 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
21549 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
21550 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
21551 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
21552 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
21553 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
21554 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
21555 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
21556 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
21557 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
21558 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
21559 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
21560 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
21561 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
21562 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
21563 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
21564 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
21565 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
21566 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
21567 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
21568 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
21569 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
21570 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
21571 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
21572 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
21573 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
21574 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
21575 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
21576 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
21577 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
21578 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
21579 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
21580 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
21581 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
21582 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
21583 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
21584 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
21585 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
21586 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
21587 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
21588 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
21589 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
21590 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21591 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
21592 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
21593 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
21594 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21595 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
21596 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
21597 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
21598 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
21599 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
21600 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
21601 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
21602 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
21603 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
21604 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
21605 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
21606 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
21607 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
21608 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
21609 @end smallexample
21611 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
21612 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21614 @smallexample
21615 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21616 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21617 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21618 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21619 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21620 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21621 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21622 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21623 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21624 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21625 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21626 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21627 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21628 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21629 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21630 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21631 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
21632 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21633 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
21634 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21635 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21636 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21637 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21638 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21639 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21640 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21641 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21642 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21643 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21644 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21645 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21646 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21648 @end smallexample
21650 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
21652 @smallexample
21653 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
21654 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
21655 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
21656 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
21657 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
21658 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
21659 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21660 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21661 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21662 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21663 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21664 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21665 @end smallexample
21667 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
21668 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21669 @smallexample
21670 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
21671 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
21672 @end smallexample
21674 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
21675 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21676 @smallexample
21677 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
21678 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
21679 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
21680 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21681 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21682 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21683 @end smallexample
21685 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
21686 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21687 @smallexample
21688 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_u16(unsigned short);
21689 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
21690 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
21691 @end smallexample
21693 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
21694 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21695 @smallexample
21696 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
21697 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
21698 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
21699 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
21700 @end smallexample
21702 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
21703 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21704 @smallexample
21705 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
21706 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
21707 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
21708 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
21709 @end smallexample
21711 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
21712 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21713 @smallexample
21714 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
21715 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
21716 @end smallexample
21718 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
21719 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
21720 @smallexample
21721 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int,
21722                                         const unsigned int);
21723 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long,
21724                                               const unsigned long long);
21725 @end smallexample
21728 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
21729 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21731 @smallexample
21732 void __builtin_ia32_femms (void)
21733 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
21734 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
21735 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
21736 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
21737 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
21738 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
21739 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
21740 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
21741 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
21742 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
21743 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
21744 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
21745 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
21746 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
21747 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
21748 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
21749 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
21750 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
21751 @end smallexample
21753 The following built-in functions are available when @option{-m3dnowa} is used.
21754 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21756 @smallexample
21757 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
21758 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
21759 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
21760 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
21761 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
21762 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
21763 @end smallexample
21765 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
21766 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
21767 low level functions. Normally the functions in 
21768 @ref{x86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
21770 @smallexample
21771 int __builtin_ia32_xbegin ()
21772 void __builtin_ia32_xend ()
21773 void __builtin_ia32_xabort (status)
21774 int __builtin_ia32_xtest ()
21775 @end smallexample
21777 The following built-in functions are available when @option{-mmwaitx} is used.
21778 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21779 @smallexample
21780 void __builtin_ia32_monitorx (void *, unsigned int, unsigned int)
21781 void __builtin_ia32_mwaitx (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21782 @end smallexample
21784 The following built-in functions are available when @option{-mclzero} is used.
21785 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21786 @smallexample
21787 void __builtin_i32_clzero (void *)
21788 @end smallexample
21790 The following built-in functions are available when @option{-mpku} is used.
21791 They generate reads and writes to PKRU.
21792 @smallexample
21793 void __builtin_ia32_wrpkru (unsigned int)
21794 unsigned int __builtin_ia32_rdpkru ()
21795 @end smallexample
21797 The following built-in functions are available when @option{-mcet} or
21798 @option{-mshstk} option is used.  They support shadow stack
21799 machine instructions from Intel Control-flow Enforcement Technology (CET).
21800 Each built-in function generates the  machine instruction that is part
21801 of the function's name.  These are the internal low-level functions.
21802 Normally the functions in @ref{x86 control-flow protection intrinsics}
21803 should be used instead.
21805 @smallexample
21806 unsigned int __builtin_ia32_rdsspd (void)
21807 unsigned long long __builtin_ia32_rdsspq (void)
21808 void __builtin_ia32_incsspd (unsigned int)
21809 void __builtin_ia32_incsspq (unsigned long long)
21810 void __builtin_ia32_saveprevssp(void);
21811 void __builtin_ia32_rstorssp(void *);
21812 void __builtin_ia32_wrssd(unsigned int, void *);
21813 void __builtin_ia32_wrssq(unsigned long long, void *);
21814 void __builtin_ia32_wrussd(unsigned int, void *);
21815 void __builtin_ia32_wrussq(unsigned long long, void *);
21816 void __builtin_ia32_setssbsy(void);
21817 void __builtin_ia32_clrssbsy(void *);
21818 @end smallexample
21820 @node x86 transactional memory intrinsics
21821 @subsection x86 Transactional Memory Intrinsics
21823 These hardware transactional memory intrinsics for x86 allow you to use
21824 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
21825 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
21826 For using HLE (Hardware Lock Elision) see 
21827 @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
21829 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
21830 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
21831 and all side effects discarded.
21833 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
21834 and suitable fallback code always needs to be supplied.
21836 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
21837 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
21838 Returns @code{_XBEGIN_STARTED} when the transaction
21839 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
21840 explicitly tested).  
21842 If the transaction aborts, all side-effects 
21843 are undone and an abort code encoded as a bit mask is returned.
21844 The following macros are defined:
21846 @table @code
21847 @item _XABORT_EXPLICIT
21848 Transaction was explicitly aborted with @code{_xabort}.  The parameter passed
21849 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}.
21850 @item _XABORT_RETRY
21851 Transaction retry is possible.
21852 @item _XABORT_CONFLICT
21853 Transaction abort due to a memory conflict with another thread.
21854 @item _XABORT_CAPACITY
21855 Transaction abort due to the transaction using too much memory.
21856 @item _XABORT_DEBUG
21857 Transaction abort due to a debug trap.
21858 @item _XABORT_NESTED
21859 Transaction abort in an inner nested transaction.
21860 @end table
21862 There is no guarantee
21863 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
21864 fallback path.
21865 @end deftypefn
21867 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
21868 Commit the current transaction. When no transaction is active this faults.
21869 All memory side-effects of the transaction become visible
21870 to other threads in an atomic manner.
21871 @end deftypefn
21873 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
21874 Return a nonzero value if a transaction is currently active, otherwise 0.
21875 @end deftypefn
21877 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
21878 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
21879 The @var{status} is an 8-bit constant; its value is encoded in the return 
21880 value from @code{_xbegin}.
21881 @end deftypefn
21883 Here is an example showing handling for @code{_XABORT_RETRY}
21884 and a fallback path for other failures:
21886 @smallexample
21887 #include <immintrin.h>
21889 int n_tries, max_tries;
21890 unsigned status = _XABORT_EXPLICIT;
21893 for (n_tries = 0; n_tries < max_tries; n_tries++) 
21894   @{
21895     status = _xbegin ();
21896     if (status == _XBEGIN_STARTED || !(status & _XABORT_RETRY))
21897       break;
21898   @}
21899 if (status == _XBEGIN_STARTED) 
21900   @{
21901     ... transaction code...
21902     _xend ();
21903   @} 
21904 else 
21905   @{
21906     ... non-transactional fallback path...
21907   @}
21908 @end smallexample
21910 @noindent
21911 Note that, in most cases, the transactional and non-transactional code
21912 must synchronize together to ensure consistency.
21914 @node x86 control-flow protection intrinsics
21915 @subsection x86 Control-Flow Protection Intrinsics
21917 @deftypefn {CET Function} {ret_type} _get_ssp (void)
21918 Get the current value of shadow stack pointer if shadow stack support
21919 from Intel CET is enabled in the hardware or @code{0} otherwise.
21920 The @code{ret_type} is @code{unsigned long long} for 64-bit targets 
21921 and @code{unsigned int} for 32-bit targets.
21922 @end deftypefn
21924 @deftypefn {CET Function} void _inc_ssp (unsigned int)
21925 Increment the current shadow stack pointer by the size specified by the
21926 function argument.  The argument is masked to a byte value for security
21927 reasons, so to increment by more than 255 bytes you must call the function
21928 multiple times.
21929 @end deftypefn
21931 The shadow stack unwind code looks like:
21933 @smallexample
21934 #include <immintrin.h>
21936 /* Unwind the shadow stack for EH.  */
21937 #define _Unwind_Frames_Extra(x)       \
21938   do                                  \
21939     @{                                \
21940       _Unwind_Word ssp = _get_ssp (); \
21941       if (ssp != 0)                   \
21942         @{                            \
21943           _Unwind_Word tmp = (x);     \
21944           while (tmp > 255)           \
21945             @{                        \
21946               _inc_ssp (tmp);         \
21947               tmp -= 255;             \
21948             @}                        \
21949           _inc_ssp (tmp);             \
21950         @}                            \
21951     @}                                \
21952     while (0)
21953 @end smallexample
21955 @noindent
21956 This code runs unconditionally on all 64-bit processors.  For 32-bit
21957 processors the code runs on those that support multi-byte NOP instructions.
21959 @node Target Format Checks
21960 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
21962 For some target machines, GCC supports additional options to the
21963 format attribute
21964 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
21966 @menu
21967 * Solaris Format Checks::
21968 * Darwin Format Checks::
21969 @end menu
21971 @node Solaris Format Checks
21972 @subsection Solaris Format Checks
21974 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
21975 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
21976 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
21977 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
21979 @node Darwin Format Checks
21980 @subsection Darwin Format Checks
21982 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
21983 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
21984 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
21985 and is not carried out by this version of the compiler.
21987 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
21988 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
21989 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
21990 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
21991 associated functions.
21993 @node Pragmas
21994 @section Pragmas Accepted by GCC
21995 @cindex pragmas
21996 @cindex @code{#pragma}
21998 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
21999 code originally written for other compilers.  Note that in general
22000 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
22001 for further explanation.
22003 @menu
22004 * AArch64 Pragmas::
22005 * ARM Pragmas::
22006 * M32C Pragmas::
22007 * MeP Pragmas::
22008 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
22009 * S/390 Pragmas::
22010 * Darwin Pragmas::
22011 * Solaris Pragmas::
22012 * Symbol-Renaming Pragmas::
22013 * Structure-Layout Pragmas::
22014 * Weak Pragmas::
22015 * Diagnostic Pragmas::
22016 * Visibility Pragmas::
22017 * Push/Pop Macro Pragmas::
22018 * Function Specific Option Pragmas::
22019 * Loop-Specific Pragmas::
22020 @end menu
22022 @node AArch64 Pragmas
22023 @subsection AArch64 Pragmas
22025 The pragmas defined by the AArch64 target correspond to the AArch64
22026 target function attributes.  They can be specified as below:
22027 @smallexample
22028 #pragma GCC target("string")
22029 @end smallexample
22031 where @code{@var{string}} can be any string accepted as an AArch64 target
22032 attribute.  @xref{AArch64 Function Attributes}, for more details
22033 on the permissible values of @code{string}.
22035 @node ARM Pragmas
22036 @subsection ARM Pragmas
22038 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
22039 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
22040 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
22041 attributes.
22043 @table @code
22044 @item long_calls
22045 @cindex pragma, long_calls
22046 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
22048 @item no_long_calls
22049 @cindex pragma, no_long_calls
22050 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
22052 @item long_calls_off
22053 @cindex pragma, long_calls_off
22054 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
22055 subsequent functions.
22056 @end table
22058 @node M32C Pragmas
22059 @subsection M32C Pragmas
22061 @table @code
22062 @item GCC memregs @var{number}
22063 @cindex pragma, memregs
22064 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
22065 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
22066 file, and mixing different memregs values in different objects may
22067 make them incompatible.  This pragma is useful when a
22068 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
22069 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
22071 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
22072 @cindex pragma, address
22073 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
22074 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
22075 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
22076 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
22077 compatibility with other compilers, but note that the common
22078 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
22079 instead).  Example:
22081 @smallexample
22082 #pragma ADDRESS port3 0x103
22083 char port3;
22084 @end smallexample
22086 @end table
22088 @node MeP Pragmas
22089 @subsection MeP Pragmas
22091 @table @code
22093 @item custom io_volatile (on|off)
22094 @cindex pragma, custom io_volatile
22095 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
22096 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
22097 option should only be used once before any @code{io} variables in each
22098 file.
22100 @item GCC coprocessor available @var{registers}
22101 @cindex pragma, coprocessor available
22102 Specifies which coprocessor registers are available to the register
22103 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
22104 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
22106 @smallexample
22107 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
22108 @end smallexample
22110 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
22111 @cindex pragma, coprocessor call_saved
22112 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
22113 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
22114 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
22115 those.  Example:
22117 @smallexample
22118 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
22119 @end smallexample
22121 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
22122 @cindex pragma, coprocessor subclass
22123 Creates and defines a register class.  These register classes can be
22124 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
22125 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
22126 list of those.  Example:
22128 @smallexample
22129 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
22131 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
22132 @end smallexample
22134 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
22135 @cindex pragma, disinterrupt
22136 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
22137 for the duration of those functions.  If any functions so named 
22138 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
22139 not used.  Examples:
22141 @smallexample
22142 #pragma disinterrupt foo
22143 #pragma disinterrupt bar, grill
22144 int foo () @{ @dots{} @}
22145 @end smallexample
22147 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
22148 @cindex pragma, call
22149 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
22150 call model when calling the named functions.  Examples:
22152 @smallexample
22153 extern int foo ();
22154 #pragma call foo
22155 @end smallexample
22157 @end table
22159 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
22160 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
22162 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
22163 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
22164 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
22165 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
22166 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
22167 calls are and are not necessary.
22169 @table @code
22170 @item longcall (1)
22171 @cindex pragma, longcall
22172 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
22173 declarations.
22175 @item longcall (0)
22176 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
22177 declarations.
22178 @end table
22180 @c Describe h8300 pragmas here.
22181 @c Describe sh pragmas here.
22182 @c Describe v850 pragmas here.
22184 @node S/390 Pragmas
22185 @subsection S/390 Pragmas
22187 The pragmas defined by the S/390 target correspond to the S/390
22188 target function attributes and some the additional options:
22190 @table @samp
22191 @item zvector
22192 @itemx no-zvector
22193 @end table
22195 Note that options of the pragma, unlike options of the target
22196 attribute, do change the value of preprocessor macros like
22197 @code{__VEC__}.  They can be specified as below:
22199 @smallexample
22200 #pragma GCC target("string[,string]...")
22201 #pragma GCC target("string"[,"string"]...)
22202 @end smallexample
22204 @node Darwin Pragmas
22205 @subsection Darwin Pragmas
22207 The following pragmas are available for all architectures running the
22208 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
22209 Mac OS compilers.
22211 @table @code
22212 @item mark @var{tokens}@dots{}
22213 @cindex pragma, mark
22214 This pragma is accepted, but has no effect.
22216 @item options align=@var{alignment}
22217 @cindex pragma, options align
22218 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
22219 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
22220 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
22221 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
22222 @var{alignment}.
22224 @item segment @var{tokens}@dots{}
22225 @cindex pragma, segment
22226 This pragma is accepted, but has no effect.
22228 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
22229 @cindex pragma, unused
22230 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
22231 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
22232 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
22233 anywhere within the variables' scopes.
22234 @end table
22236 @node Solaris Pragmas
22237 @subsection Solaris Pragmas
22239 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
22240 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
22241 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
22243 @table @code
22244 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
22245 @cindex pragma, align
22247 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
22248 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
22249 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
22250 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
22251 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
22252 release.
22254 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
22255 @cindex pragma, fini
22257 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
22258 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
22259 @code{.fini} section.
22261 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
22262 @cindex pragma, init
22264 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
22265 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
22266 adding a call to the @code{.init} section.
22268 @end table
22270 @node Symbol-Renaming Pragmas
22271 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
22273 GCC supports a @code{#pragma} directive that changes the name used in
22274 assembly for a given declaration. While this pragma is supported on all
22275 platforms, it is intended primarily to provide compatibility with the
22276 Solaris system headers. This effect can also be achieved using the asm
22277 labels extension (@pxref{Asm Labels}).
22279 @table @code
22280 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
22281 @cindex pragma, redefine_extname
22283 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
22284 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
22285 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
22286 @end table
22288 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
22289 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of:
22291 @enumerate
22292 @item This pragma silently applies only to declarations with external
22293 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
22295 @item In C++, this pragma silently applies only to declarations with
22296 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
22298 @item If either of the ways of changing the assembly name of a
22299 declaration are applied to a declaration whose assembly name has
22300 already been determined (either by a previous use of one of these
22301 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
22302 generate code), and the new name is different, a warning issues and
22303 the name does not change.
22305 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
22306 always the C-language name.
22307 @end enumerate
22309 @node Structure-Layout Pragmas
22310 @subsection Structure-Layout Pragmas
22312 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
22313 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
22314 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
22315 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
22316 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
22318 @enumerate
22319 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
22320 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
22321 effect when compilation started (see also command-line option
22322 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
22323 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
22324 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
22325 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
22326 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
22327 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
22328 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
22329 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
22330 @code{#pragma pack(pop)}.
22331 @end enumerate
22333 Some targets, e.g.@: x86 and PowerPC, support the @code{#pragma ms_struct}
22334 directive which lays out structures and unions subsequently defined as the
22335 documented @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
22337 @enumerate
22338 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the Microsoft layout.
22339 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the Microsoft layout.
22340 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
22341 @end enumerate
22343 Most targets also support the @code{#pragma scalar_storage_order} directive
22344 which lays out structures and unions subsequently defined as the documented
22345 @code{__attribute__ ((scalar_storage_order))}.
22347 @enumerate
22348 @item @code{#pragma scalar_storage_order big-endian} sets the storage order
22349 of the scalar fields to big-endian.
22350 @item @code{#pragma scalar_storage_order little-endian} sets the storage order
22351 of the scalar fields to little-endian.
22352 @item @code{#pragma scalar_storage_order default} goes back to the endianness
22353 that was in effect when compilation started (see also command-line option
22354 @option{-fsso-struct=@var{endianness}} @pxref{C Dialect Options}).
22355 @end enumerate
22357 @node Weak Pragmas
22358 @subsection Weak Pragmas
22360 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
22361 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
22362 aliases.
22364 @table @code
22365 @item #pragma weak @var{symbol}
22366 @cindex pragma, weak
22367 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
22368 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
22369 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
22370 @var{symbol} to never be defined at all.
22372 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
22373 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
22374 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
22375 translation unit.
22376 @end table
22378 @node Diagnostic Pragmas
22379 @subsection Diagnostic Pragmas
22381 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
22382 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
22383 project's policy might require that all sources compile with
22384 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
22385 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
22386 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
22387 macros are defined.
22389 @table @code
22390 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
22391 @cindex pragma, diagnostic
22393 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
22394 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
22395 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
22396 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
22397 are controllable and which option controls them.
22399 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
22400 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
22401 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
22402 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
22403 option.
22405 @smallexample
22406 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
22407 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
22408 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
22409 @end smallexample
22411 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
22412 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
22413 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
22414 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
22416 @item #pragma GCC diagnostic push
22417 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
22419 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
22420 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
22421 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
22422 restored.
22424 @smallexample
22425 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
22426   foo(a);                       /* error is given for this one */
22427 #pragma GCC diagnostic push
22428 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
22429   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
22430 #pragma GCC diagnostic pop
22431   foo(c);                       /* error is given for this one */
22432 #pragma GCC diagnostic pop
22433   foo(d);                       /* depends on command-line options */
22434 @end smallexample
22436 @end table
22438 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
22439 compilation.
22441 @table @code
22442 @item #pragma message @var{string}
22443 @cindex pragma, diagnostic
22445 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
22446 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
22448 @smallexample
22449 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
22450 @end smallexample
22452 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
22453 information.  For example,
22455 @smallexample
22456 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
22457 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
22459 TODO(Remember to fix this)
22460 @end smallexample
22462 @noindent
22463 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
22464 TODO - Remember to fix this}.
22466 @end table
22468 @node Visibility Pragmas
22469 @subsection Visibility Pragmas
22471 @table @code
22472 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
22473 @itemx #pragma GCC visibility pop
22474 @cindex pragma, visibility
22476 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
22477 declarations without having to give each a visibility attribute
22478 (@pxref{Function Attributes}).
22480 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
22481 declarations.  Class members and template specializations are not
22482 affected; if you want to override the visibility for a particular
22483 member or instantiation, you must use an attribute.
22485 @end table
22488 @node Push/Pop Macro Pragmas
22489 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
22491 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
22492 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
22493 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
22495 @table @code
22496 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
22497 @cindex pragma, push_macro
22498 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
22499 the top of the stack for this macro.
22501 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
22502 @cindex pragma, pop_macro
22503 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
22504 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
22505 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
22506 @end table
22508 For example:
22510 @smallexample
22511 #define X  1
22512 #pragma push_macro("X")
22513 #undef X
22514 #define X -1
22515 #pragma pop_macro("X")
22516 int x [X];
22517 @end smallexample
22519 @noindent
22520 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
22521 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
22523 @node Function Specific Option Pragmas
22524 @subsection Function Specific Option Pragmas
22526 @table @code
22527 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
22528 @cindex pragma GCC target
22530 This pragma allows you to set target specific options for functions
22531 defined later in the source file.  One or more strings can be
22532 specified.  Each function that is defined after this point is as
22533 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
22534 function.  The parenthesis around the options is optional.
22535 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22536 @code{target} attribute and the attribute syntax.
22538 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
22539 x86, ARM, AArch64, PowerPC, S/390, and Nios II targets only.
22541 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
22542 @cindex pragma GCC optimize
22544 This pragma allows you to set global optimization options for functions
22545 defined later in the source file.  One or more strings can be
22546 specified.  Each function that is defined after this point is as
22547 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
22548 function.  The parenthesis around the options is optional.
22549 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22550 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
22552 @item #pragma GCC push_options
22553 @itemx #pragma GCC pop_options
22554 @cindex pragma GCC push_options
22555 @cindex pragma GCC pop_options
22557 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
22558 options.  It is intended for include files where you temporarily want
22559 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
22560 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
22561 options.
22563 @item #pragma GCC reset_options
22564 @cindex pragma GCC reset_options
22566 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
22567 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
22568 on the command line.
22570 @end table
22572 @node Loop-Specific Pragmas
22573 @subsection Loop-Specific Pragmas
22575 @table @code
22576 @item #pragma GCC ivdep
22577 @cindex pragma GCC ivdep
22579 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
22580 dependencies which would prevent consecutive iterations of
22581 the following loop from executing concurrently with SIMD
22582 (single instruction multiple data) instructions.
22584 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
22585 loop with the pragma:
22587 @smallexample
22588 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
22590   int i, j;
22591 #pragma GCC ivdep
22592   for (i = 0; i < n; ++i)
22593     a[i] = b[i] + c[i];
22595 @end smallexample
22597 @noindent
22598 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
22599 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
22600 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
22601 that it can unconditionally vectorize the following loop:
22603 @smallexample
22604 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
22606 #pragma GCC ivdep
22607   for (int i = 0; i < m; i++)
22608     a[i] = a[i + k] * c;
22610 @end smallexample
22612 @item #pragma GCC unroll @var{n}
22613 @cindex pragma GCC unroll @var{n}
22615 You can use this pragma to control how many times a loop should be unrolled.
22616 It must be placed immediately before a @code{for}, @code{while} or @code{do}
22617 loop or a @code{#pragma GCC ivdep}, and applies only to the loop that follows.
22618 @var{n} is an integer constant expression specifying the unrolling factor.
22619 The values of @math{0} and @math{1} block any unrolling of the loop.
22621 @end table
22623 @node Unnamed Fields
22624 @section Unnamed Structure and Union Fields
22625 @cindex @code{struct}
22626 @cindex @code{union}
22628 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
22629 GCC allows you to define
22630 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
22631 without names.  For example:
22633 @smallexample
22634 struct @{
22635   int a;
22636   union @{
22637     int b;
22638     float c;
22639   @};
22640   int d;
22641 @} foo;
22642 @end smallexample
22644 @noindent
22645 In this example, you are able to access members of the unnamed
22646 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
22647 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
22648 @code{int}.
22650 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
22651 For example, in this structure:
22653 @smallexample
22654 struct @{
22655   int a;
22656   struct @{
22657     int a;
22658   @};
22659 @} foo;
22660 @end smallexample
22662 @noindent
22663 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
22664 The compiler gives errors for such constructs.
22666 @opindex fms-extensions
22667 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
22668 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
22669 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
22670 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
22671 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
22672 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
22673 previously defined structure or union type.
22675 @opindex fplan9-extensions
22676 The option @option{-fplan9-extensions} enables
22677 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
22678 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
22679 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
22681 @smallexample
22682 struct s1 @{ int a; @};
22683 struct s2 @{ struct s1; @};
22684 extern void f1 (struct s1 *);
22685 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
22686 @end smallexample
22688 @noindent
22689 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
22690 converted into a pointer to the anonymous field.
22692 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
22693 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
22694 name of the @code{typedef}.
22696 @smallexample
22697 typedef struct @{ int a; @} s1;
22698 struct s2 @{ s1; @};
22699 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
22700 @end smallexample
22702 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
22704 @node Thread-Local
22705 @section Thread-Local Storage
22706 @cindex Thread-Local Storage
22707 @cindex @acronym{TLS}
22708 @cindex @code{__thread}
22710 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
22711 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
22712 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
22713 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
22714 to other processors as well.  It requires significant support from
22715 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
22716 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
22717 is not available everywhere.
22719 At the user level, the extension is visible with a new storage
22720 class keyword: @code{__thread}.  For example:
22722 @smallexample
22723 __thread int i;
22724 extern __thread struct state s;
22725 static __thread char *p;
22726 @end smallexample
22728 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
22729 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
22730 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
22731 immediately after the other storage class specifier.
22733 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
22734 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
22735 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
22737 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
22738 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
22739 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
22740 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
22741 in that thread become invalid.
22743 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
22745 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
22746 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
22747 standard.
22749 See @uref{https://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
22750 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
22751 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
22752 is expected to function.
22754 @menu
22755 * C99 Thread-Local Edits::
22756 * C++98 Thread-Local Edits::
22757 @end menu
22759 @node C99 Thread-Local Edits
22760 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
22762 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
22763 that document the exact semantics of the language extension.
22765 @itemize @bullet
22766 @item
22767 @cite{5.1.2  Execution environments}
22769 Add new text after paragraph 1
22771 @quotation
22772 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
22773 control within a program.  It is implementation defined whether
22774 or not there may be more than one thread associated with a program.
22775 It is implementation defined how threads beyond the first are
22776 created, the name and type of the function called at thread
22777 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
22778 with thread storage duration shall be initialized before thread
22779 startup.
22780 @end quotation
22782 @item
22783 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
22785 Add new text before paragraph 3
22787 @quotation
22788 An object whose identifier is declared with the storage-class
22789 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
22790 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
22791 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
22792 @end quotation
22794 @item
22795 @cite{6.4.1  Keywords}
22797 Add @code{__thread}.
22799 @item
22800 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
22802 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
22803 paragraph 1.
22805 Change paragraph 2 to
22807 @quotation
22808 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
22809 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
22810 be used alone, or immediately following @code{extern} or
22811 @code{static}.
22812 @end quotation
22814 Add new text after paragraph 6
22816 @quotation
22817 The declaration of an identifier for a variable that has
22818 block scope that specifies @code{__thread} shall also
22819 specify either @code{extern} or @code{static}.
22821 The @code{__thread} specifier shall be used only with
22822 variables.
22823 @end quotation
22824 @end itemize
22826 @node C++98 Thread-Local Edits
22827 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
22829 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
22830 that document the exact semantics of the language extension.
22832 @itemize @bullet
22833 @item
22834 @b{[intro.execution]}
22836 New text after paragraph 4
22838 @quotation
22839 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
22840 It is implementation defined whether or not there may be more than
22841 one thread.
22842 @end quotation
22844 New text after paragraph 7
22846 @quotation
22847 It is unspecified whether additional action must be taken to
22848 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
22849 @end quotation
22851 @item
22852 @b{[lex.key]}
22854 Add @code{__thread}.
22856 @item
22857 @b{[basic.start.main]}
22859 Add after paragraph 5
22861 @quotation
22862 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
22863 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
22864 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
22865 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
22866 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
22867 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
22868 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
22869 @end quotation
22871 @item
22872 @b{[basic.start.init]}
22874 Add after paragraph 4
22876 @quotation
22877 The storage for an object of thread storage duration shall be
22878 statically initialized before the first statement of the thread startup
22879 function.  An object of thread storage duration shall not require
22880 dynamic initialization.
22881 @end quotation
22883 @item
22884 @b{[basic.start.term]}
22886 Add after paragraph 3
22888 @quotation
22889 The type of an object with thread storage duration shall not have a
22890 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
22891 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
22892 @end quotation
22894 @item
22895 @b{[basic.stc]}
22897 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
22899 Change paragraph 2
22901 @quotation
22902 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
22903 objects introduced by declarations [@dots{}].
22904 @end quotation
22906 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
22908 @item
22909 @b{[basic.stc.thread]}
22911 New section before @b{[basic.stc.static]}
22913 @quotation
22914 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
22915 object thread storage duration.
22917 A local variable or class data member declared both @code{static}
22918 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
22919 duration.
22920 @end quotation
22922 @item
22923 @b{[basic.stc.static]}
22925 Change paragraph 1
22927 @quotation
22928 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
22929 storage duration nor are local [@dots{}].
22930 @end quotation
22932 @item
22933 @b{[dcl.stc]}
22935 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
22937 Change paragraph 1
22939 @quotation
22940 With the exception of @code{__thread}, at most one
22941 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
22942 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
22943 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
22944 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
22945 @end quotation
22947 Add after paragraph 5
22949 @quotation
22950 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
22951 and to anonymous unions.
22952 @end quotation
22954 @item
22955 @b{[class.mem]}
22957 Add after paragraph 6
22959 @quotation
22960 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
22961 @end quotation
22962 @end itemize
22964 @node Binary constants
22965 @section Binary Constants using the @samp{0b} Prefix
22966 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
22968 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
22969 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
22970 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
22971 lot on the bit level (like microcontrollers).
22973 The following statements are identical:
22975 @smallexample
22976 i =       42;
22977 i =     0x2a;
22978 i =      052;
22979 i = 0b101010;
22980 @end smallexample
22982 The type of these constants follows the same rules as for octal or
22983 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
22984 can be applied.
22986 @node C++ Extensions
22987 @chapter Extensions to the C++ Language
22988 @cindex extensions, C++ language
22989 @cindex C++ language extensions
22991 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
22992 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
22993 want to write code that checks whether these features are available, you can
22994 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
22995 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
22996 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
22997 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
22999 @menu
23000 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
23001 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
23002 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
23003 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
23004                         declarations and definitions.
23005 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
23006                         each needed template instantiation is emitted.
23007 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
23008                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
23009 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
23010 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
23011 * Type Traits::         Compiler support for type traits.
23012 * C++ Concepts::        Improved support for generic programming.
23013 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
23014 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
23015 @end menu
23017 @node C++ Volatiles
23018 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
23019 @cindex accessing volatiles
23020 @cindex volatile read
23021 @cindex volatile write
23022 @cindex volatile access
23024 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
23025 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
23026 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
23027 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
23028 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
23029 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
23030 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
23032 The C and C++ language specifications differ when an object is
23033 accessed in a void context:
23035 @smallexample
23036 volatile int *src = @var{somevalue};
23037 *src;
23038 @end smallexample
23040 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
23041 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
23042 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
23043 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
23044 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
23045 certain simple expressions become undefined.  However, because it
23046 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
23047 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
23048 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
23049 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
23050 rvalue with, for instance, a static cast.
23052 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
23053 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
23054 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
23055 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
23056 possible to ignore the return value from functions returning volatile
23057 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
23058 an rvalue.
23060 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
23061 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
23062 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
23063 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
23064 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
23065 expected, in the following example:
23067 @smallexample
23068 volatile int vobj;
23069 volatile int &vref = vobj = @var{something};
23070 @end smallexample
23072 @node Restricted Pointers
23073 @section Restricting Pointer Aliasing
23074 @cindex restricted pointers
23075 @cindex restricted references
23076 @cindex restricted this pointer
23078 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
23079 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
23080 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
23081 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
23083 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
23084 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
23085 context.
23087 @smallexample
23088 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
23090   /* @r{@dots{}} */
23092 @end smallexample
23094 @noindent
23095 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
23096 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
23098 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
23099 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
23101 @smallexample
23102 void T::fn () __restrict__
23104   /* @r{@dots{}} */
23106 @end smallexample
23108 @noindent
23109 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
23110 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
23111 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
23112 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
23113 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
23114 other compilers that implement restricted pointers.
23116 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
23117 ignored in function definition matching.  This means you only need to
23118 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
23119 in a function prototype as well.
23121 @node Vague Linkage
23122 @section Vague Linkage
23123 @cindex vague linkage
23125 There are several constructs in C++ that require space in the object
23126 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
23127 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
23128 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
23129 clever.
23131 @table @asis
23132 @item Inline Functions
23133 Inline functions are typically defined in a header file which can be
23134 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
23135 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
23136 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
23137 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
23138 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
23139 it always requires a copy.
23141 Local static variables and string constants used in an inline function
23142 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
23143 between all inlined and out-of-line instances of the function.
23145 @item VTables
23146 @cindex vtable
23147 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
23148 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
23149 functions provided by a class, and each object of the class contains a
23150 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
23151 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
23152 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
23153 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
23154 method is defined.
23156 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
23157 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
23158 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
23159 body, even if they are not defined there.
23161 @item @code{type_info} objects
23162 @cindex @code{type_info}
23163 @cindex RTTI
23164 C++ requires information about types to be written out in order to
23165 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
23166 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
23167 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
23168 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
23169 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
23170 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
23171 referring to a type in a catch clause or exception specification.
23173 @item Template Instantiations
23174 Most everything in this section also applies to template instantiations,
23175 but there are other options as well.
23176 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
23178 @end table
23180 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
23181 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
23182 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
23183 COMDAT support.
23185 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
23186 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
23187 the unused copies still take up space in the executable.
23189 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
23190 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
23191 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
23192 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
23193 almost certainly breaks things.
23195 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
23196 another way to control placement of these constructs.
23198 @node C++ Interface
23199 @section C++ Interface and Implementation Pragmas
23201 @cindex interface and implementation headers, C++
23202 @cindex C++ interface and implementation headers
23203 @cindex pragmas, interface and implementation
23205 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
23206 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
23207 with vague linkage (and debugging information) in a particular
23208 translation unit.
23210 @emph{Note:} These @code{#pragma}s have been superceded as of GCC 2.7.2
23211 by COMDAT support and the ``key method'' heuristic
23212 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
23213 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
23214 functions.
23216 @table @code
23217 @item #pragma interface
23218 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
23219 @kindex #pragma interface
23220 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
23221 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
23222 local copies of certain information (backup copies of inline member
23223 functions, debugging information, and the internal tables that implement
23224 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
23225 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
23226 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
23227 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
23228 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
23229 Instead, the object files contain references to be resolved at link
23230 time.
23232 The second form of this directive is useful for the case where you have
23233 multiple headers with the same name in different directories.  If you
23234 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
23235 implementation}.
23237 @item #pragma implementation
23238 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
23239 @kindex #pragma implementation
23240 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
23241 included header files to be generated (and made globally visible).  The
23242 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
23243 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
23244 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
23245 implementation files.
23247 @cindex implied @code{#pragma implementation}
23248 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
23249 @cindex naming convention, implementation headers
23250 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
23251 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
23252 is the name stripped of all leading path information and of trailing
23253 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
23254 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
23255 @samp{#pragma implementation}
23256 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
23258 Use the string argument if you want a single implementation file to
23259 include code from multiple header files.  (You must also use
23260 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
23261 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
23262 include it.)
23264 There is no way to split up the contents of a single header file into
23265 multiple implementation files.
23266 @end table
23268 @cindex inlining and C++ pragmas
23269 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
23270 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
23271 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
23272 effect on function inlining.
23274 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
23275 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
23276 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
23277 no code at all to define an independent version of the function.  Its
23278 definition is used only for inlining with its callers.
23280 @opindex fno-implement-inlines
23281 Conversely, when you include the same header file in a main source file
23282 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
23283 code for the function itself; this defines a version of the function
23284 that can be found via pointers (or by callers compiled without
23285 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
23286 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
23287 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
23289 @node Template Instantiation
23290 @section Where's the Template?
23291 @cindex template instantiation
23293 C++ templates were the first language feature to require more
23294 intelligence from the environment than was traditionally found on a UNIX
23295 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
23296 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
23297 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
23298 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
23300 @table @asis
23301 @item Borland model
23302 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
23303 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
23304 instances in each translation unit that uses them, and the linker
23305 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
23306 only has to consider the object files themselves; there is no external
23307 complexity to worry about.  The disadvantage is that compilation time
23308 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
23309 Code written for this model tends to include definitions of all
23310 templates in the header file, since they must be seen to be
23311 instantiated.
23313 @item Cfront model
23314 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
23315 problem by creating the notion of a template repository, an
23316 automatically maintained place where template instances are stored.  A
23317 more modern version of the repository works as follows: As individual
23318 object files are built, the compiler places any template definitions and
23319 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
23320 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
23321 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
23322 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
23323 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
23324 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
23325 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
23326 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
23327 multiple programs in one directory and one program in multiple
23328 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
23329 of non-inline member templates into a separate file, which should be
23330 compiled separately.
23331 @end table
23333 G++ implements the Borland model on targets where the linker supports it,
23334 including ELF targets (such as GNU/Linux), Mac OS X and Microsoft Windows.
23335 Otherwise G++ implements neither automatic model.
23337 You have the following options for dealing with template instantiations:
23339 @enumerate
23340 @item
23341 Do nothing.  Code written for the Borland model works fine, but
23342 each translation unit contains instances of each of the templates it
23343 uses.  The duplicate instances will be discarded by the linker, but in
23344 a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
23345 duplication in object files or shared libraries.
23347 Duplicate instances of a template can be avoided by defining an explicit
23348 instantiation in one object file, and preventing the compiler from doing
23349 implicit instantiations in any other object files by using an explicit
23350 instantiation declaration, using the @code{extern template} syntax:
23352 @smallexample
23353 extern template int max (int, int);
23354 @end smallexample
23356 This syntax is defined in the C++ 2011 standard, but has been supported by
23357 G++ and other compilers since well before 2011.
23359 Explicit instantiations can be used for the largest or most frequently
23360 duplicated instances, without having to know exactly which other instances
23361 are used in the rest of the program.  You can scatter the explicit
23362 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
23363 translation units where the instances are used or the translation units
23364 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
23365 instantiations you need into one big file; or you can create small files
23366 like
23368 @smallexample
23369 #include "Foo.h"
23370 #include "Foo.cc"
23372 template class Foo<int>;
23373 template ostream& operator <<
23374                 (ostream&, const Foo<int>&);
23375 @end smallexample
23377 @noindent
23378 for each of the instances you need, and create a template instantiation
23379 library from those.
23381 This is the simplest option, but also offers flexibility and
23382 fine-grained control when necessary. It is also the most portable
23383 alternative and programs using this approach will work with most modern
23384 compilers.
23386 @item
23387 @opindex frepo
23388 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
23389 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
23390 template instantiations used in the corresponding object files that
23391 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
23392 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
23393 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
23394 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
23395 continues to place the instantiations in the same files.
23397 This can be a suitable option for application code written for the Borland
23398 model, as it usually just works.  Code written for the Cfront model 
23399 needs to be modified so that the template definitions are available at
23400 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
23401 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
23403 For library code, if you want the library to provide all of the template
23404 instantiations it needs, just try to link all of its object files
23405 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
23406 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
23407 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
23408 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
23409 option.
23411 @item
23412 @opindex fno-implicit-templates
23413 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
23414 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
23415 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
23416 which instances you need than do the others, but it's less
23417 mysterious and allows greater control if you want to ensure that only
23418 the intended instances are used.
23420 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
23421 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
23422 @samp{#include} the member template definitions.
23424 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
23425 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
23426 instances required by your explicit instantiations (but not by any
23427 other files) without having to specify them as well.
23429 In addition to forward declaration of explicit instantiations
23430 (with @code{extern}), G++ has extended the template instantiation
23431 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
23432 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
23433 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
23434 members of a template class, without the support data or member
23435 functions (with @code{static}):
23437 @smallexample
23438 inline template class Foo<int>;
23439 static template class Foo<int>;
23440 @end smallexample
23441 @end enumerate
23443 @node Bound member functions
23444 @section Extracting the Function Pointer from a Bound Pointer to Member Function
23445 @cindex pmf
23446 @cindex pointer to member function
23447 @cindex bound pointer to member function
23449 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
23450 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
23451 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
23452 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
23453 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
23454 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
23455 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
23456 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
23457 the inner loop, to save a bit of time.
23459 Note that you still pay the penalty for the call through a
23460 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
23461 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
23462 virtual function calls.
23464 The syntax for this extension is
23466 @smallexample
23467 extern A a;
23468 extern int (A::*fp)();
23469 typedef int (*fptr)(A *);
23471 fptr p = (fptr)(a.*fp);
23472 @end smallexample
23474 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
23475 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
23476 converted to function pointers directly:
23478 @smallexample
23479 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
23480 @end smallexample
23482 @opindex Wno-pmf-conversions
23483 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
23485 @node C++ Attributes
23486 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
23488 Some attributes only make sense for C++ programs.
23490 @table @code
23491 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
23492 @cindex @code{abi_tag} function attribute
23493 @cindex @code{abi_tag} variable attribute
23494 @cindex @code{abi_tag} type attribute
23495 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function, variable, or class
23496 declaration.  It modifies the mangled name of the entity to
23497 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
23498 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
23499 has changed size, or the function has a different return type that is
23500 not encoded in the mangled name.
23502 The attribute can also be applied to an inline namespace, but does not
23503 affect the mangled name of the namespace; in this case it is only used
23504 for @option{-Wabi-tag} warnings and automatic tagging of functions and
23505 variables.  Tagging inline namespaces is generally preferable to
23506 tagging individual declarations, but the latter is sometimes
23507 necessary, such as when only certain members of a class need to be
23508 tagged.
23510 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
23511 strings are sorted on output, so the order of the list is
23512 unimportant.
23514 A redeclaration of an entity must not add new ABI tags,
23515 since doing so would change the mangled name.
23517 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
23518 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
23519 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
23521 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
23522 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
23523 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
23524 to find all affected types that need to be tagged.
23526 When a type involving an ABI tag is used as the type of a variable or
23527 return type of a function where that tag is not already present in the
23528 signature of the function, the tag is automatically applied to the
23529 variable or function.  @option{-Wabi-tag} also warns about this
23530 situation; this warning can be avoided by explicitly tagging the
23531 variable or function or moving it into a tagged inline namespace.
23533 @item init_priority (@var{priority})
23534 @cindex @code{init_priority} variable attribute
23536 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
23537 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
23538 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
23539 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
23540 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
23541 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
23542 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
23543 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
23545 In the following example, @code{A} would normally be created before
23546 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
23548 @smallexample
23549 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
23550 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
23551 @end smallexample
23553 @noindent
23554 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
23555 relative ordering.
23557 @item warn_unused
23558 @cindex @code{warn_unused} type attribute
23560 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
23561 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
23562 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
23563 informs the compiler that variables of this type should be warned
23564 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
23565 types.
23567 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
23568 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
23569 control a resource, such as @code{std::lock_guard}.
23571 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
23572 does not have constructors or destructors.
23574 @end table
23576 @node Function Multiversioning
23577 @section Function Multiversioning
23578 @cindex function versions
23580 With the GNU C++ front end, for x86 targets, you may specify multiple
23581 versions of a function, where each function is specialized for a
23582 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
23583 function is automatically executed depending on the characteristics of
23584 the execution platform.  Here is an example.
23586 @smallexample
23587 __attribute__ ((target ("default")))
23588 int foo ()
23590   // The default version of foo.
23591   return 0;
23594 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
23595 int foo ()
23597   // foo version for SSE4.2
23598   return 1;
23601 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
23602 int foo ()
23604   // foo version for the Intel ATOM processor
23605   return 2;
23608 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
23609 int foo ()
23611   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
23612   return 3;
23615 int main ()
23617   int (*p)() = &foo;
23618   assert ((*p) () == foo ());
23619   return 0;
23621 @end smallexample
23623 In the above example, four versions of function foo are created. The
23624 first version of foo with the target attribute "default" is the default
23625 version.  This version gets executed when no other target specific
23626 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
23627 of foo is created by using the same function signature but with a
23628 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
23629 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
23630 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
23631 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
23632 Function Multiversioning} for more details.
23634 @node Type Traits
23635 @section Type Traits
23637 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
23638 compile-time determination of 
23639 various characteristics of a type (or of a
23640 pair of types).
23642 @table @code
23643 @item __has_nothrow_assign (type)
23644 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23645 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
23646 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
23647 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
23648 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23649 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23651 @item __has_nothrow_copy (type)
23652 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
23653 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
23654 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
23655 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23656 @code{void}, or an array of unknown bound.
23658 @item __has_nothrow_constructor (type)
23659 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
23660 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
23661 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
23662 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
23663 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23664 @code{void}, or an array of unknown bound.
23666 @item __has_trivial_assign (type)
23667 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23668 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
23669 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
23670 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
23671 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
23672 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23674 @item __has_trivial_copy (type)
23675 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
23676 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
23677 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
23678 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23679 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23681 @item __has_trivial_constructor (type)
23682 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
23683 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
23684 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
23685 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23686 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23688 @item __has_trivial_destructor (type)
23689 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
23690 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
23691 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
23692 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23693 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23695 @item __has_virtual_destructor (type)
23696 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
23697 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
23698 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23699 @code{void}, or an array of unknown bound.
23701 @item __is_abstract (type)
23702 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
23703 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23704 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23706 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
23707 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
23708 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
23709 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
23710 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
23711 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
23712 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
23713 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
23714 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
23715 type.  A diagnostic is produced if this requirement is not met.
23717 @item __is_class (type)
23718 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
23719 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
23721 @item __is_empty (type)
23722 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
23723 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
23724 has no non-static data members, or all non-static data members, if
23725 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
23726 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
23727 has no base classes @code{base_type} for which
23728 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
23729 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
23730 of unknown bound.
23732 @item __is_enum (type)
23733 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
23734 true, else it is false.
23736 @item __is_literal_type (type)
23737 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
23738 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23739 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23741 @item __is_pod (type)
23742 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
23743 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23744 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23746 @item __is_polymorphic (type)
23747 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
23748 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23749 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23751 @item __is_standard_layout (type)
23752 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
23753 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23754 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23756 @item __is_trivial (type)
23757 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
23758 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23759 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23761 @item __is_union (type)
23762 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
23763 true, else it is false.
23765 @item __underlying_type (type)
23766 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
23767 an enumeration type ([dcl.enum]).
23769 @item __integer_pack (length)
23770 When used as the pattern of a pack expansion within a template
23771 definition, expands to a template argument pack containing integers
23772 from @code{0} to @code{length-1}.  This is provided for efficient
23773 implementation of @code{std::make_integer_sequence}.
23775 @end table
23778 @node C++ Concepts
23779 @section C++ Concepts
23781 C++ concepts provide much-improved support for generic programming. In
23782 particular, they allow the specification of constraints on template arguments.
23783 The constraints are used to extend the usual overloading and partial
23784 specialization capabilities of the language, allowing generic data structures
23785 and algorithms to be ``refined'' based on their properties rather than their
23786 type names.
23788 The following keywords are reserved for concepts.
23790 @table @code
23791 @item assumes
23792 States an expression as an assumption, and if possible, verifies that the
23793 assumption is valid. For example, @code{assume(n > 0)}.
23795 @item axiom
23796 Introduces an axiom definition. Axioms introduce requirements on values.
23798 @item forall
23799 Introduces a universally quantified object in an axiom. For example,
23800 @code{forall (int n) n + 0 == n}).
23802 @item concept
23803 Introduces a concept definition. Concepts are sets of syntactic and semantic
23804 requirements on types and their values.
23806 @item requires
23807 Introduces constraints on template arguments or requirements for a member
23808 function of a class template.
23810 @end table
23812 The front end also exposes a number of internal mechanism that can be used
23813 to simplify the writing of type traits. Note that some of these traits are
23814 likely to be removed in the future.
23816 @table @code
23817 @item __is_same (type1, type2)
23818 A binary type trait: true whenever the type arguments are the same.
23820 @end table
23823 @node Deprecated Features
23824 @section Deprecated Features
23826 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
23827 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
23828 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
23829 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
23830 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
23831 cases, the feature might be gone already.
23833 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
23834 that are now deprecated or have been removed:
23836 @table @code
23838 @item -fno-for-scope
23839 @itemx -ffriend-injection
23840 These two options provide compatibility with pre-standard C++.
23841 @xref{Backwards Compatibility}.
23843 @end table
23845 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
23846 by one returning a different pointer type.  This extension to the
23847 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
23848 future version.
23850 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
23851 and other places where they are not permitted by the standard is
23852 deprecated and will be removed from a future version of G++.
23854 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
23855 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
23856 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
23858 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
23859 with an initializer in a class definition. The standard only allows
23860 initializers for static members of const integral types and const
23861 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
23862 from a future version.
23864 G++ allows attributes to follow a parenthesized direct initializer,
23865 e.g.@: @samp{ int f (0) __attribute__ ((something)); } This extension
23866 has been ignored since G++ 3.3 and is deprecated.
23868 G++ allows anonymous structs and unions to have members that are not
23869 public non-static data members (i.e.@: fields).  These extensions are
23870 deprecated.
23872 @node Backwards Compatibility
23873 @section Backwards Compatibility
23874 @cindex Backwards Compatibility
23875 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
23877 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
23878 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
23879 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
23880 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
23881 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
23882 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
23883 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
23884 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
23886 @table @code
23887 @item For scope
23888 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope
23889 until the end of the scope that contained the for statement (rather
23890 than just within the for scope).  The deprecated
23891 @option{-fno-for-scope} option enables this non-standard behavior.
23892 Without the option, G++ retains this, but issues a warning, if such a
23893 variable is accessed outside the for scope.
23895 The behavior is deprecated, only available with @option{-std=c++98}
23896 @option{-std=gnu++98} languages and you must use the
23897 @option{-fpermissive} option to enable it.  The behavior will be
23898 removed.
23900 @item Friend Injection
23901 The @option{-ffriend-injection} option makes injected friends visible
23902 to regular name lookup, unlike standard C++.  This option is
23903 deprecated and will be removed.
23905 @item Implicit C language
23906 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
23907 scope to set the language.  On such systems, all header files are
23908 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
23909 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
23910 than no arguments, as C++ demands.
23911 @end table
23913 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
23914 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr