[C++ PATCH] Deprecate -ffriend-injection
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blobee37eee4a5a56a783c463d3b84794f4fc7cdc771
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
2279 attribute syntax and placement.
2281 GCC also supports attributes on
2282 variable declarations (@pxref{Variable Attributes}),
2283 labels (@pxref{Label Attributes}),
2284 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
2285 statements (@pxref{Statement Attributes}),
2286 and types (@pxref{Type Attributes}).
2288 There is some overlap between the purposes of attributes and pragmas
2289 (@pxref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}).  It has been
2290 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2291 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2292 @code{#pragma} is of use for compatibility with other compilers
2293 or constructs that do not naturally form part of the grammar.
2295 In addition to the attributes documented here,
2296 GCC plugins may provide their own attributes.
2298 @menu
2299 * Common Function Attributes::
2300 * AArch64 Function Attributes::
2301 * ARC Function Attributes::
2302 * ARM Function Attributes::
2303 * AVR Function Attributes::
2304 * Blackfin Function Attributes::
2305 * CR16 Function Attributes::
2306 * Epiphany Function Attributes::
2307 * H8/300 Function Attributes::
2308 * IA-64 Function Attributes::
2309 * M32C Function Attributes::
2310 * M32R/D Function Attributes::
2311 * m68k Function Attributes::
2312 * MCORE Function Attributes::
2313 * MeP Function Attributes::
2314 * MicroBlaze Function Attributes::
2315 * Microsoft Windows Function Attributes::
2316 * MIPS Function Attributes::
2317 * MSP430 Function Attributes::
2318 * NDS32 Function Attributes::
2319 * Nios II Function Attributes::
2320 * Nvidia PTX Function Attributes::
2321 * PowerPC Function Attributes::
2322 * RISC-V Function Attributes::
2323 * RL78 Function Attributes::
2324 * RX Function Attributes::
2325 * S/390 Function Attributes::
2326 * SH Function Attributes::
2327 * SPU Function Attributes::
2328 * Symbian OS Function Attributes::
2329 * V850 Function Attributes::
2330 * Visium Function Attributes::
2331 * x86 Function Attributes::
2332 * Xstormy16 Function Attributes::
2333 @end menu
2335 @node Common Function Attributes
2336 @subsection Common Function Attributes
2338 The following attributes are supported on most targets.
2340 @table @code
2341 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2343 @item alias ("@var{target}")
2344 @cindex @code{alias} function attribute
2345 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2346 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2348 @smallexample
2349 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2350 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2351 @end smallexample
2353 @noindent
2354 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2355 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2356 is not defined in the same translation unit.
2358 This attribute requires assembler and object file support,
2359 and may not be available on all targets.
2361 @item aligned (@var{alignment})
2362 @cindex @code{aligned} function attribute
2363 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2364 measured in bytes.
2366 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2367 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2368 alignment this overrides the effect of the
2369 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2370 function.
2372 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2373 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2374 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2375 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2376 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2377 further information.
2379 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2380 (@pxref{Variable Attributes}.)
2382 @item alloc_align
2383 @cindex @code{alloc_align} function attribute
2384 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2385 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2386 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2387 information to improve pointer alignment analysis.
2389 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2390 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2391 Argument numbering starts at one.
2393 For instance,
2395 @smallexample
2396 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2397 @end smallexample
2399 @noindent
2400 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2401 given by parameter 1.
2403 @item alloc_size
2404 @cindex @code{alloc_size} function attribute
2405 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2406 function return value points to memory, where the size is given by
2407 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2408 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2410 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2411 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2412 is either the value of the single function argument specified or the product
2413 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2414 one.
2416 For instance,
2418 @smallexample
2419 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2420 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2421 @end smallexample
2423 @noindent
2424 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2425 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2426 of the size given by parameter 2.
2428 @item always_inline
2429 @cindex @code{always_inline} function attribute
2430 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2431 For functions declared inline, this attribute inlines the function
2432 independent of any restrictions that otherwise apply to inlining.
2433 Failure to inline such a function is diagnosed as an error.
2434 Note that if such a function is called indirectly the compiler may
2435 or may not inline it depending on optimization level and a failure
2436 to inline an indirect call may or may not be diagnosed.
2438 @item artificial
2439 @cindex @code{artificial} function attribute
2440 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2441 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2442 info format it either means marking the function as artificial
2443 or using the caller location for all instructions within the inlined
2444 body.
2446 @item assume_aligned
2447 @cindex @code{assume_aligned} function attribute
2448 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2449 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2450 alignment is given by the first argument.
2451 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2453 For instance
2455 @smallexample
2456 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2457 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2458 @end smallexample
2460 @noindent
2461 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2462 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2463 to 8.
2465 @item bnd_instrument
2466 @cindex @code{bnd_instrument} function attribute
2467 The @code{bnd_instrument} attribute on functions is used to inform the
2468 compiler that the function should be instrumented when compiled
2469 with the @option{-fchkp-instrument-marked-only} option.
2471 @item bnd_legacy
2472 @cindex @code{bnd_legacy} function attribute
2473 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
2474 The @code{bnd_legacy} attribute on functions is used to inform the
2475 compiler that the function should not be instrumented when compiled
2476 with the @option{-fcheck-pointer-bounds} option.
2478 @item cold
2479 @cindex @code{cold} function attribute
2480 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
2481 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
2482 size rather than speed and on many targets it is placed into a special
2483 subsection of the text section so all cold functions appear close together,
2484 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
2485 to calls of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
2486 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
2487 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
2488 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
2490 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
2491 are automatically detected and this attribute is ignored.
2493 @item const
2494 @cindex @code{const} function attribute
2495 @cindex functions that have no side effects
2496 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2497 have no effects except to return a value.  Calls to such functions lend
2498 themselves to optimization such as common subexpression elimination.
2499 The @code{const} attribute imposes greater restrictions on a function's
2500 definition than the similar @code{pure} attribute below because it prohibits
2501 the function from reading global variables.  Consequently, the presence of
2502 the attribute on a function declarations allows GCC to emit more efficient
2503 code for some calls to the function.  Decorating the same function with
2504 both the @code{const} and the @code{pure} attribute is diagnosed.
2506 @cindex pointer arguments
2507 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2508 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2509 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2510 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2511 return @code{void}.
2513 @item constructor
2514 @itemx destructor
2515 @itemx constructor (@var{priority})
2516 @itemx destructor (@var{priority})
2517 @cindex @code{constructor} function attribute
2518 @cindex @code{destructor} function attribute
2519 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2520 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2521 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2522 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2523 called.  Functions with these attributes are useful for
2524 initializing data that is used implicitly during the execution of
2525 the program.
2527 You may provide an optional integer priority to control the order in
2528 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2529 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2530 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2531 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2532 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2533 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2534 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2535 objects (@pxref{C++ Attributes}).  However, at present, the order in which
2536 constructors for C++ objects with static storage duration and functions
2537 decorated with attribute @code{constructor} are invoked is unspecified.
2538 In mixed declarations, attribute @code{init_priority} can be used to
2539 impose a specific ordering.
2541 @item deprecated
2542 @itemx deprecated (@var{msg})
2543 @cindex @code{deprecated} function attribute
2544 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2545 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2546 functions that are expected to be removed in a future version of a
2547 program.  The warning also includes the location of the declaration
2548 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2549 information about why the function is deprecated, or what they should
2550 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2552 @smallexample
2553 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2554 int old_fn ();
2555 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2556 @end smallexample
2558 @noindent
2559 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2560 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2561 present.
2563 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2564 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2566 @item error ("@var{message}")
2567 @itemx warning ("@var{message}")
2568 @cindex @code{error} function attribute
2569 @cindex @code{warning} function attribute
2570 If the @code{error} or @code{warning} attribute 
2571 is used on a function declaration and a call to such a function
2572 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, 
2573 an error or warning (respectively) that includes @var{message} is diagnosed.  
2574 This is useful
2575 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2576 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2577 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2579 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2580 a link failure (to define the function with
2581 a message in @code{.gnu.warning*} section),
2582 when using these attributes the problem is diagnosed
2583 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2584 functions or when not emitting debugging information.
2586 @item externally_visible
2587 @cindex @code{externally_visible} function attribute
2588 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2589 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2590 object remains visible outside the current compilation unit.
2592 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2593 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2594 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2595 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2596 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2597 produced by @command{gold}.
2598 For other linkers that cannot generate resolution file,
2599 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2601 @item flatten
2602 @cindex @code{flatten} function attribute
2603 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2604 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2605 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2606 the current inlining parameters.
2608 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2609 @cindex @code{format} function attribute
2610 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2611 @opindex Wformat
2612 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2613 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2614 should be type-checked against a format string.  For example, the
2615 declaration:
2617 @smallexample
2618 extern int
2619 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2620       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2621 @end smallexample
2623 @noindent
2624 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2625 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2626 @code{my_format}.
2628 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2629 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2630 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2631 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2632 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2633 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2634 @code{ms_strftime} are also present.
2635 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2636 by the system's C runtime library,
2637 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2638 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2639 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2640 @file{msvcrt.dll} library.
2641 The parameter @var{string-index}
2642 specifies which argument is the format string argument (starting
2643 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2644 argument to check against the format string.  For functions
2645 where the arguments are not available to be checked (such as
2646 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2647 compiler only checks the format string for consistency.  For
2648 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2649 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2650 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2651 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2653 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2654 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2655 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2656 attribute are 2 and 3.
2658 @opindex ffreestanding
2659 @opindex fno-builtin
2660 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2661 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2662 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2663 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2664 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2665 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2666 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2667 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2668 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2669 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2670 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2671 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2672 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2673 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2675 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2676 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2677 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2678 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2679 compiler.
2681 The target may also provide additional types of format checks.
2682 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2683 Target Machines}.
2685 @item format_arg (@var{string-index})
2686 @cindex @code{format_arg} function attribute
2687 @opindex Wformat-nonliteral
2688 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2689 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2690 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2691 it into another language), so the result can be passed to a
2692 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2693 function (with the remaining arguments to the format function the same
2694 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2695 declaration:
2697 @smallexample
2698 extern char *
2699 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2700       __attribute__ ((format_arg (2)));
2701 @end smallexample
2703 @noindent
2704 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2705 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2706 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2707 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2708 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2709 could tell in such calls to format functions would be that the format
2710 string argument is not constant; this would generate a warning when
2711 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2712 without the attribute.
2714 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2715 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2716 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2717 be counted from two.
2719 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2720 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2721 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2722 type function whose operands are a call to one of your own function.
2723 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2724 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2725 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2726 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2727 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2728 Controlling C Dialect}.
2730 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2731 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2732 above.
2734 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2735 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2736 Target Machines}.
2738 @item gnu_inline
2739 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2740 This attribute should be used with a function that is also declared
2741 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2742 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2743 gnu99 mode.
2745 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2746 function is used only for inlining.  In no case is the function
2747 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2748 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2749 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2750 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2751 function definition in a header file with this attribute, and put
2752 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2753 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2754 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2755 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2756 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2757 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2759 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2760 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2761 inlined where possible.
2763 This is how GCC traditionally handled functions declared
2764 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2765 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2766 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2767 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2768 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2769 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2770 Function is As Fast As a Macro}.
2772 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2773 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2774 behavior.
2776 @item hot
2777 @cindex @code{hot} function attribute
2778 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
2779 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
2780 optimized more aggressively and on many targets it is placed into a special
2781 subsection of the text section so all hot functions appear close together,
2782 improving locality.
2784 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2785 are automatically detected and this attribute is ignored.
2787 @item ifunc ("@var{resolver}")
2788 @cindex @code{ifunc} function attribute
2789 @cindex indirect functions
2790 @cindex functions that are dynamically resolved
2791 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2792 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2793 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2794 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2795 routine to be selected for the particular processor or other system
2796 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2797 the implementation functions available, and a resolver function that
2798 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2799 implementation functions' declarations must match the API of the
2800 function being implemented.  The resolver should be declared to
2801 be a function taking no arguments and returning a pointer to
2802 a function of the same type as the implementation.  For example:
2804 @smallexample
2805 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2807   @dots{}
2808   return dst;
2811 static void * (*resolve_memcpy (void))(void *, const void *, size_t)
2813   return my_memcpy; // we will just always select this routine
2815 @end smallexample
2817 @noindent
2818 The exported header file declaring the function the user calls would
2819 contain:
2821 @smallexample
2822 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2823 @end smallexample
2825 @noindent
2826 allowing the user to call @code{memcpy} as a regular function, unaware of
2827 the actual implementation.  Finally, the indirect function needs to be
2828 defined in the same translation unit as the resolver function:
2830 @smallexample
2831 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2832      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2833 @end smallexample
2835 In C++, the @code{ifunc} attribute takes a string that is the mangled name
2836 of the resolver function.  A C++ resolver for a non-static member function
2837 of class @code{C} should be declared to return a pointer to a non-member
2838 function taking pointer to @code{C} as the first argument, followed by
2839 the same arguments as of the implementation function.  G++ checks
2840 the signatures of the two functions and issues
2841 a @option{-Wattribute-alias} warning for mismatches.  To suppress a warning
2842 for the necessary cast from a pointer to the implementation member function
2843 to the type of the corresponding non-member function use
2844 the @option{-Wno-pmf-conversions} option.  For example:
2846 @smallexample
2847 class S
2849 private:
2850   int debug_impl (int);
2851   int optimized_impl (int);
2853   typedef int Func (S*, int);
2855   static Func* resolver ();
2856 public:
2858   int interface (int);
2861 int S::debug_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2862 int S::optimized_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2864 S::Func* S::resolver ()
2866   int (S::*pimpl) (int)
2867     = getenv ("DEBUG") ? &S::debug_impl : &S::optimized_impl;
2869   // Cast triggers -Wno-pmf-conversions.
2870   return reinterpret_cast<Func*>(pimpl);
2873 int S::interface (int) __attribute__ ((ifunc ("_ZN1S8resolverEv")));
2874 @end smallexample
2876 Indirect functions cannot be weak.  Binutils version 2.20.1 or higher
2877 and GNU C Library version 2.11.1 are required to use this feature.
2879 @item interrupt
2880 @itemx interrupt_handler
2881 Many GCC back ends support attributes to indicate that a function is
2882 an interrupt handler, which tells the compiler to generate function
2883 entry and exit sequences that differ from those from regular
2884 functions.  The exact syntax and behavior are target-specific;
2885 refer to the following subsections for details.
2887 @item leaf
2888 @cindex @code{leaf} function attribute
2889 Calls to external functions with this attribute must return to the
2890 current compilation unit only by return or by exception handling.  In
2891 particular, a leaf function is not allowed to invoke callback functions
2892 passed to it from the current compilation unit, directly call functions
2893 exported by the unit, or @code{longjmp} into the unit.  Leaf functions
2894 might still call functions from other compilation units and thus they
2895 are not necessarily leaf in the sense that they contain no function
2896 calls at all.
2898 The attribute is intended for library functions to improve dataflow
2899 analysis.  The compiler takes the hint that any data not escaping the
2900 current compilation unit cannot be used or modified by the leaf
2901 function.  For example, the @code{sin} function is a leaf function, but
2902 @code{qsort} is not.
2904 Note that leaf functions might indirectly run a signal handler defined
2905 in the current compilation unit that uses static variables.  Similarly,
2906 when lazy symbol resolution is in effect, leaf functions might invoke
2907 indirect functions whose resolver function or implementation function is
2908 defined in the current compilation unit and uses static variables.  There
2909 is no standard-compliant way to write such a signal handler, resolver
2910 function, or implementation function, and the best that you can do is to
2911 remove the @code{leaf} attribute or mark all such static variables
2912 @code{volatile}.  Lastly, for ELF-based systems that support symbol
2913 interposition, care should be taken that functions defined in the
2914 current compilation unit do not unexpectedly interpose other symbols
2915 based on the defined standards mode and defined feature test macros;
2916 otherwise an inadvertent callback would be added.
2918 The attribute has no effect on functions defined within the current
2919 compilation unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation
2920 units into one, for example, by using the link-time optimization.  For
2921 this reason the attribute is not allowed on types to annotate indirect
2922 calls.
2924 @item malloc
2925 @cindex @code{malloc} function attribute
2926 @cindex functions that behave like malloc
2927 This tells the compiler that a function is @code{malloc}-like, i.e.,
2928 that the pointer @var{P} returned by the function cannot alias any
2929 other pointer valid when the function returns, and moreover no
2930 pointers to valid objects occur in any storage addressed by @var{P}.
2932 Using this attribute can improve optimization.  Functions like
2933 @code{malloc} and @code{calloc} have this property because they return
2934 a pointer to uninitialized or zeroed-out storage.  However, functions
2935 like @code{realloc} do not have this property, as they can return a
2936 pointer to storage containing pointers.
2938 @item no_icf
2939 @cindex @code{no_icf} function attribute
2940 This function attribute prevents a functions from being merged with another
2941 semantically equivalent function.
2943 @item no_instrument_function
2944 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2945 @opindex finstrument-functions
2946 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
2947 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2948 Functions with this attribute are not so instrumented.
2950 @item no_profile_instrument_function
2951 @cindex @code{no_profile_instrument_function} function attribute
2952 The @code{no_profile_instrument_function} attribute on functions is used
2953 to inform the compiler that it should not process any profile feedback based
2954 optimization code instrumentation.
2956 @item no_reorder
2957 @cindex @code{no_reorder} function attribute
2958 Do not reorder functions or variables marked @code{no_reorder}
2959 against each other or top level assembler statements the executable.
2960 The actual order in the program will depend on the linker command
2961 line. Static variables marked like this are also not removed.
2962 This has a similar effect
2963 as the @option{-fno-toplevel-reorder} option, but only applies to the
2964 marked symbols.
2966 @item no_sanitize ("@var{sanitize_option}")
2967 @cindex @code{no_sanitize} function attribute
2968 The @code{no_sanitize} attribute on functions is used
2969 to inform the compiler that it should not do sanitization of all options
2970 mentioned in @var{sanitize_option}.  A list of values acceptable by
2971 @option{-fsanitize} option can be provided.
2973 @smallexample
2974 void __attribute__ ((no_sanitize ("alignment", "object-size")))
2975 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2976 @end smallexample
2978 @item no_sanitize_address
2979 @itemx no_address_safety_analysis
2980 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
2981 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
2982 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2983 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
2984 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
2985 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
2986 @code{no_sanitize_address}.
2988 @item no_sanitize_thread
2989 @cindex @code{no_sanitize_thread} function attribute
2990 The @code{no_sanitize_thread} attribute on functions is used
2991 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2992 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=thread} option.
2994 @item no_sanitize_undefined
2995 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
2996 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
2997 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
2998 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
3000 @item no_split_stack
3001 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
3002 @opindex fsplit-stack
3003 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
3004 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
3005 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
3006 may run with only a small amount of stack space available.
3008 @item no_stack_limit
3009 @cindex @code{no_stack_limit} function attribute
3010 This attribute locally overrides the @option{-fstack-limit-register}
3011 and @option{-fstack-limit-symbol} command-line options; it has the effect
3012 of disabling stack limit checking in the function it applies to.
3014 @item noclone
3015 @cindex @code{noclone} function attribute
3016 This function attribute prevents a function from being considered for
3017 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
3018 and which is (currently) performed by interprocedural constant
3019 propagation.
3021 @item noinline
3022 @cindex @code{noinline} function attribute
3023 This function attribute prevents a function from being considered for
3024 inlining.
3025 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
3026 @c future-compatible with this mechanism.
3027 If the function does not have side-effects, there are optimizations
3028 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
3029 although the function call is live.  To keep such calls from being
3030 optimized away, put
3031 @smallexample
3032 asm ("");
3033 @end smallexample
3035 @noindent
3036 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
3037 side-effect.
3039 @item noipa
3040 @cindex @code{noipa} function attribute
3041 Disable interprocedural optimizations between the function with this
3042 attribute and its callers, as if the body of the function is not available
3043 when optimizing callers and the callers are unavailable when optimizing
3044 the body.  This attribute implies @code{noinline}, @code{noclone} and
3045 @code{no_icf} attributes.    However, this attribute is not equivalent
3046 to a combination of other attributes, because its purpose is to suppress
3047 existing and future optimizations employing interprocedural analysis,
3048 including those that do not have an attribute suitable for disabling
3049 them individually.  This attribute is supported mainly for the purpose
3050 of testing the compiler.
3052 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
3053 @cindex @code{nonnull} function attribute
3054 @cindex functions with non-null pointer arguments
3055 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
3056 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
3058 @smallexample
3059 extern void *
3060 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3061         __attribute__((nonnull (1, 2)));
3062 @end smallexample
3064 @noindent
3065 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
3066 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
3067 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
3068 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
3069 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
3070 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
3072 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
3073 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
3074 following declaration is equivalent to the previous example:
3076 @smallexample
3077 extern void *
3078 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3079         __attribute__((nonnull));
3080 @end smallexample
3082 @item noplt
3083 @cindex @code{noplt} function attribute
3084 The @code{noplt} attribute is the counterpart to option @option{-fno-plt}.
3085 Calls to functions marked with this attribute in position-independent code
3086 do not use the PLT.
3088 @smallexample
3089 @group
3090 /* Externally defined function foo.  */
3091 int foo () __attribute__ ((noplt));
3094 main (/* @r{@dots{}} */)
3096   /* @r{@dots{}} */
3097   foo ();
3098   /* @r{@dots{}} */
3100 @end group
3101 @end smallexample
3103 The @code{noplt} attribute on function @code{foo}
3104 tells the compiler to assume that
3105 the function @code{foo} is externally defined and that the call to
3106 @code{foo} must avoid the PLT
3107 in position-independent code.
3109 In position-dependent code, a few targets also convert calls to
3110 functions that are marked to not use the PLT to use the GOT instead.
3112 @item noreturn
3113 @cindex @code{noreturn} function attribute
3114 @cindex functions that never return
3115 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3116 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3117 their own functions that never return.  You can declare them
3118 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3120 @smallexample
3121 @group
3122 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3124 void
3125 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3127   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3128   exit (1);
3130 @end group
3131 @end smallexample
3133 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3134 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3135 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3136 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3137 uninitialized variables.
3139 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3140 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3141 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3143 Do not assume that registers saved by the calling function are
3144 restored before calling the @code{noreturn} function.
3146 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3147 type other than @code{void}.
3149 @item nothrow
3150 @cindex @code{nothrow} function attribute
3151 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3152 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3153 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3154 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3155 take function pointer arguments.
3157 @item optimize
3158 @cindex @code{optimize} function attribute
3159 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3160 be compiled with different optimization options than specified on the
3161 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3162 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3163 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3164 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3165 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3166 that affect more than one function.
3167 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3168 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3170 This attribute should be used for debugging purposes only.  It is not
3171 suitable in production code.
3173 @item patchable_function_entry
3174 @cindex @code{patchable_function_entry} function attribute
3175 @cindex extra NOP instructions at the function entry point
3176 In case the target's text segment can be made writable at run time by
3177 any means, padding the function entry with a number of NOPs can be
3178 used to provide a universal tool for instrumentation.
3180 The @code{patchable_function_entry} function attribute can be used to
3181 change the number of NOPs to any desired value.  The two-value syntax
3182 is the same as for the command-line switch
3183 @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, generating @var{N} NOPs, with
3184 the function entry point before the @var{M}th NOP instruction.
3185 @var{M} defaults to 0 if omitted e.g. function entry point is before
3186 the first NOP.
3188 If patchable function entries are enabled globally using the command-line
3189 option @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, then you must disable
3190 instrumentation on all functions that are part of the instrumentation
3191 framework with the attribute @code{patchable_function_entry (0)}
3192 to prevent recursion.
3194 @item pure
3195 @cindex @code{pure} function attribute
3196 @cindex functions that have no side effects
3197 Many functions have no effects except the return value and their
3198 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3199 Calls to such functions can be subject
3200 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3201 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3202 with the attribute @code{pure}.  For example,
3204 @smallexample
3205 int square (int) __attribute__ ((pure));
3206 @end smallexample
3208 @noindent
3209 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3210 fewer times than the program says.
3212 Some common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3213 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3214 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3215 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3217 The @code{pure} attribute imposes similar but looser restrictions on
3218 a function's defintion than the @code{const} attribute: it allows the
3219 function to read global variables.  Decorating the same function with
3220 both the @code{pure} and the @code{const} attribute is diagnosed.
3222 @item returns_nonnull
3223 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
3224 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
3225 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
3227 @smallexample
3228 extern void *
3229 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
3230 @end smallexample
3232 @noindent
3233 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
3234 that the return value will never be null.
3236 @item returns_twice
3237 @cindex @code{returns_twice} function attribute
3238 @cindex functions that return more than once
3239 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3240 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3241 are dead before calling such a function and emits a warning about
3242 the variables that may be clobbered after the second return from the
3243 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3244 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3245 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3247 @item section ("@var{section-name}")
3248 @cindex @code{section} function attribute
3249 @cindex functions in arbitrary sections
3250 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3251 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3252 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3253 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3254 For example, the declaration:
3256 @smallexample
3257 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3258 @end smallexample
3260 @noindent
3261 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3263 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3264 attribute is not available on all platforms.
3265 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3266 section, consider using the facilities of the linker instead.
3268 @item sentinel
3269 @cindex @code{sentinel} function attribute
3270 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3271 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3272 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3273 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3274 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3275 position P counting backwards from the end of the argument list.
3277 @smallexample
3278 __attribute__ ((sentinel))
3279 is equivalent to
3280 __attribute__ ((sentinel(0)))
3281 @end smallexample
3283 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3284 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3285 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3287 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3288 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3289 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3290 with a copy that redefines NULL appropriately.
3292 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3293 @option{-Wformat}.
3295 @item simd
3296 @itemx simd("@var{mask}")
3297 @cindex @code{simd} function attribute
3298 This attribute enables creation of one or more function versions that
3299 can process multiple arguments using SIMD instructions from a
3300 single invocation.  Specifying this attribute allows compiler to
3301 assume that such versions are available at link time (provided
3302 in the same or another translation unit).  Generated versions are
3303 target-dependent and described in the corresponding Vector ABI document.  For
3304 x86_64 target this document can be found
3305 @w{@uref{https://sourceware.org/glibc/wiki/libmvec?action=AttachFile&do=view&target=VectorABI.txt,here}}.
3307 The optional argument @var{mask} may have the value
3308 @code{notinbranch} or @code{inbranch},
3309 and instructs the compiler to generate non-masked or masked
3310 clones correspondingly. By default, all clones are generated.
3312 If the attribute is specified and @code{#pragma omp declare simd} is
3313 present on a declaration and the @option{-fopenmp} or @option{-fopenmp-simd}
3314 switch is specified, then the attribute is ignored.
3316 @item stack_protect
3317 @cindex @code{stack_protect} function attribute
3318 This attribute adds stack protection code to the function if 
3319 flags @option{-fstack-protector}, @option{-fstack-protector-strong}
3320 or @option{-fstack-protector-explicit} are set.
3322 @item target (@var{options})
3323 @cindex @code{target} function attribute
3324 Multiple target back ends implement the @code{target} attribute
3325 to specify that a function is to
3326 be compiled with different target options than specified on the
3327 command line.  This can be used for instance to have functions
3328 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3329 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3330 more than one function to be compiled with specific target options.
3331 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3332 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3334 For instance, on an x86, you could declare one function with the
3335 @code{target("sse4.1,arch=core2")} attribute and another with
3336 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3337 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3338 @option{-march=core2} options, and the second function with
3339 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to you
3340 to make sure that a function is only invoked on a machine that
3341 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3342 @code{cpuid} on x86 to determine what feature bits and architecture
3343 family are used).
3345 @smallexample
3346 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3347 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3348 @end smallexample
3350 You can either use multiple
3351 strings separated by commas to specify multiple options,
3352 or separate the options with a comma (@samp{,}) within a single string.
3354 The options supported are specific to each target; refer to @ref{x86
3355 Function Attributes}, @ref{PowerPC Function Attributes},
3356 @ref{ARM Function Attributes}, @ref{AArch64 Function Attributes},
3357 @ref{Nios II Function Attributes}, and @ref{S/390 Function Attributes}
3358 for details.
3360 @item target_clones (@var{options})
3361 @cindex @code{target_clones} function attribute
3362 The @code{target_clones} attribute is used to specify that a function
3363 be cloned into multiple versions compiled with different target options
3364 than specified on the command line.  The supported options and restrictions
3365 are the same as for @code{target} attribute.
3367 For instance, on an x86, you could compile a function with
3368 @code{target_clones("sse4.1,avx")}.  GCC creates two function clones,
3369 one compiled with @option{-msse4.1} and another with @option{-mavx}.
3371 On a PowerPC, you can compile a function with
3372 @code{target_clones("cpu=power9,default")}.  GCC will create two
3373 function clones, one compiled with @option{-mcpu=power9} and another
3374 with the default options.  GCC must be configured to use GLIBC 2.23 or
3375 newer in order to use the @code{target_clones} attribute.
3377 It also creates a resolver function (see
3378 the @code{ifunc} attribute above) that dynamically selects a clone
3379 suitable for current architecture.  The resolver is created only if there
3380 is a usage of a function with @code{target_clones} attribute.
3382 @item unused
3383 @cindex @code{unused} function attribute
3384 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3385 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
3386 function.
3388 @item used
3389 @cindex @code{used} function attribute
3390 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3391 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3392 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3393 inline assembly.
3395 When applied to a member function of a C++ class template, the
3396 attribute also means that the function is instantiated if the
3397 class itself is instantiated.
3399 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3400 @cindex @code{visibility} function attribute
3401 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3402 It can be applied to variables (@pxref{Common Variable Attributes}) and types
3403 (@pxref{Common Type Attributes}) as well as functions.
3405 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3406 hidden, protected or internal visibility.
3408 @smallexample
3409 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3410 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3411 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3412 @end smallexample
3414 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3415 visibility settings in the ELF gABI.
3417 @table @code
3418 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3420 @item default
3421 Default visibility is the normal case for the object file format.
3422 This value is available for the visibility attribute to override other
3423 options that may change the assumed visibility of entities.
3425 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3426 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3427 overridden.
3429 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3430 other modules.
3432 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3434 @item hidden
3435 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
3436 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
3437 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3438 if they are in the same shared object.
3440 @item internal
3441 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3442 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3443 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3444 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3445 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3446 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3447 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3448 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3449 that the calling function loaded the correct value.
3451 @item protected
3452 Protected visibility is like default visibility except that it
3453 indicates that references within the defining module bind to the
3454 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3455 overridden by another module.
3457 @end table
3459 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3460 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3461 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3462 visibility is supported on Darwin targets.
3464 The visibility attribute should be applied only to declarations that
3465 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3466 consistently, so that the same entity should not be declared with
3467 different settings of the attribute.
3469 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3470 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3471 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3472 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3473 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3474 of its type.
3476 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3477 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3478 particular method or static member variable should only be used from
3479 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3480 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3481 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3482 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3484 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3486 @smallexample
3487 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
3488 @{ /* @r{Do something.} */; @}
3489 @end smallexample
3491 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3492 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3493 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3494 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3496 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3497 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3498 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3499 visibility of their template.
3501 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3502 visibility from the template is used.
3504 @item warn_unused_result
3505 @cindex @code{warn_unused_result} function attribute
3506 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3507 if a caller of the function with this attribute does not use its
3508 return value.  This is useful for functions where not checking
3509 the result is either a security problem or always a bug, such as
3510 @code{realloc}.
3512 @smallexample
3513 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3514 int foo ()
3516   if (fn () < 0) return -1;
3517   fn ();
3518   return 0;
3520 @end smallexample
3522 @noindent
3523 results in warning on line 5.
3525 @item weak
3526 @cindex @code{weak} function attribute
3527 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3528 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3529 library functions that can be overridden in user code, though it can
3530 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3531 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3532 and linker.
3534 @item weakref
3535 @itemx weakref ("@var{target}")
3536 @cindex @code{weakref} function attribute
3537 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3538 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3539 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3540 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3541 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3542 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3543 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3545 @smallexample
3546 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3547 /* is equivalent to... */
3548 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3549 /* and to... */
3550 static int x() __attribute__ ((weakref));
3551 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3552 @end smallexample
3554 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3555 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3556 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3557 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3558 strong references prevail, and a definition is required for the
3559 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3561 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3562 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3563 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3564 performing a reloadable link on them.
3566 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3567 only be @code{static}.
3570 @end table
3572 @c This is the end of the target-independent attribute table
3574 @node AArch64 Function Attributes
3575 @subsection AArch64 Function Attributes
3577 The following target-specific function attributes are available for the
3578 AArch64 target.  For the most part, these options mirror the behavior of
3579 similar command-line options (@pxref{AArch64 Options}), but on a
3580 per-function basis.
3582 @table @code
3583 @item general-regs-only
3584 @cindex @code{general-regs-only} function attribute, AArch64
3585 Indicates that no floating-point or Advanced SIMD registers should be
3586 used when generating code for this function.  If the function explicitly
3587 uses floating-point code, then the compiler gives an error.  This is
3588 the same behavior as that of the command-line option
3589 @option{-mgeneral-regs-only}.
3591 @item fix-cortex-a53-835769
3592 @cindex @code{fix-cortex-a53-835769} function attribute, AArch64
3593 Indicates that the workaround for the Cortex-A53 erratum 835769 should be
3594 applied to this function.  To explicitly disable the workaround for this
3595 function specify the negated form: @code{no-fix-cortex-a53-835769}.
3596 This corresponds to the behavior of the command line options
3597 @option{-mfix-cortex-a53-835769} and @option{-mno-fix-cortex-a53-835769}.
3599 @item cmodel=
3600 @cindex @code{cmodel=} function attribute, AArch64
3601 Indicates that code should be generated for a particular code model for
3602 this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3603 for the command line option @option{-mcmodel=}.
3605 @item strict-align
3606 @cindex @code{strict-align} function attribute, AArch64
3607 Indicates that the compiler should not assume that unaligned memory references
3608 are handled by the system.  The behavior is the same as for the command-line
3609 option @option{-mstrict-align}.
3611 @item omit-leaf-frame-pointer
3612 @cindex @code{omit-leaf-frame-pointer} function attribute, AArch64
3613 Indicates that the frame pointer should be omitted for a leaf function call.
3614 To keep the frame pointer, the inverse attribute
3615 @code{no-omit-leaf-frame-pointer} can be specified.  These attributes have
3616 the same behavior as the command-line options @option{-momit-leaf-frame-pointer}
3617 and @option{-mno-omit-leaf-frame-pointer}.
3619 @item tls-dialect=
3620 @cindex @code{tls-dialect=} function attribute, AArch64
3621 Specifies the TLS dialect to use for this function.  The behavior and
3622 permissible arguments are the same as for the command-line option
3623 @option{-mtls-dialect=}.
3625 @item arch=
3626 @cindex @code{arch=} function attribute, AArch64
3627 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3628 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3629 for the @option{-march=} command-line option.
3631 @item tune=
3632 @cindex @code{tune=} function attribute, AArch64
3633 Specifies the core for which to tune the performance of this function.
3634 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mtune=}
3635 command-line option.
3637 @item cpu=
3638 @cindex @code{cpu=} function attribute, AArch64
3639 Specifies the core for which to tune the performance of this function and also
3640 whose architectural features to use.  The behavior and valid arguments are the
3641 same as for the @option{-mcpu=} command-line option.
3643 @item sign-return-address
3644 @cindex @code{sign-return-address} function attribute, AArch64
3645 Select the function scope on which return address signing will be applied.  The
3646 behavior and permissible arguments are the same as for the command-line option
3647 @option{-msign-return-address=}.  The default value is @code{none}.
3649 @end table
3651 The above target attributes can be specified as follows:
3653 @smallexample
3654 __attribute__((target("@var{attr-string}")))
3656 f (int a)
3658   return a + 5;
3660 @end smallexample
3662 where @code{@var{attr-string}} is one of the attribute strings specified above.
3664 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3665 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3666 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3668 @smallexample
3669 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3671 foo (int a)
3673   return a + 5;
3675 @end smallexample
3677 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3678 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3679 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3681 Multiple target function attributes can be specified by separating them with
3682 a comma.  For example:
3683 @smallexample
3684 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc+crypto,tune=cortex-a53")))
3686 foo (int a)
3688   return a + 5;
3690 @end smallexample
3692 is valid and compiles function @code{foo} for ARMv8-A with @code{crc}
3693 and @code{crypto} extensions and tunes it for @code{cortex-a53}.
3695 @subsubsection Inlining rules
3696 Specifying target attributes on individual functions or performing link-time
3697 optimization across translation units compiled with different target options
3698 can affect function inlining rules:
3700 In particular, a caller function can inline a callee function only if the
3701 architectural features available to the callee are a subset of the features
3702 available to the caller.
3703 For example: A function @code{foo} compiled with @option{-march=armv8-a+crc},
3704 or tagged with the equivalent @code{arch=armv8-a+crc} attribute,
3705 can inline a function @code{bar} compiled with @option{-march=armv8-a+nocrc}
3706 because the all the architectural features that function @code{bar} requires
3707 are available to function @code{foo}.  Conversely, function @code{bar} cannot
3708 inline function @code{foo}.
3710 Additionally inlining a function compiled with @option{-mstrict-align} into a
3711 function compiled without @code{-mstrict-align} is not allowed.
3712 However, inlining a function compiled without @option{-mstrict-align} into a
3713 function compiled with @option{-mstrict-align} is allowed.
3715 Note that CPU tuning options and attributes such as the @option{-mcpu=},
3716 @option{-mtune=} do not inhibit inlining unless the CPU specified by the
3717 @option{-mcpu=} option or the @code{cpu=} attribute conflicts with the
3718 architectural feature rules specified above.
3720 @node ARC Function Attributes
3721 @subsection ARC Function Attributes
3723 These function attributes are supported by the ARC back end:
3725 @table @code
3726 @item interrupt
3727 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARC
3728 Use this attribute to indicate
3729 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3730 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3731 when this attribute is present.
3733 On the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
3734 in a parameter to the interrupt attribute like this:
3736 @smallexample
3737 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
3738 @end smallexample
3740 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
3741 @w{@code{ilink2}}.
3743 @item long_call
3744 @itemx medium_call
3745 @itemx short_call
3746 @cindex @code{long_call} function attribute, ARC
3747 @cindex @code{medium_call} function attribute, ARC
3748 @cindex @code{short_call} function attribute, ARC
3749 @cindex indirect calls, ARC
3750 These attributes specify how a particular function is called.
3751 These attributes override the
3752 @option{-mlong-calls} and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3753 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.
3755 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3756 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3757 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3758 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3759 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3760 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3761 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3762 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3763 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3764 the call site.
3766 @item jli_always
3767 @cindex @code{jli_always} function attribute, ARC
3768 Forces a particular function to be called using @code{jli}
3769 instruction.  The @code{jli} instruction makes use of a table stored
3770 into @code{.jlitab} section, which holds the location of the functions
3771 which are addressed using this instruction.
3773 @item jli_fixed
3774 @cindex @code{jli_fixed} function attribute, ARC
3775 Identical like the above one, but the location of the function in the
3776 @code{jli} table is known and given as an attribute parameter.
3778 @item secure_call
3779 @cindex @code{secure_call} function attribute, ARC
3780 This attribute allows one to mark secure-code functions that are
3781 callable from normal mode.  The location of the secure call function
3782 into the @code{sjli} table needs to be passed as argument.
3784 @end table
3786 @node ARM Function Attributes
3787 @subsection ARM Function Attributes
3789 These function attributes are supported for ARM targets:
3791 @table @code
3792 @item interrupt
3793 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARM
3794 Use this attribute to indicate
3795 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3796 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3797 when this attribute is present.
3799 You can specify the kind of interrupt to be handled by
3800 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
3802 @smallexample
3803 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
3804 @end smallexample
3806 @noindent
3807 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
3808 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
3810 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
3811 may be called with a word-aligned stack pointer.
3813 @item isr
3814 @cindex @code{isr} function attribute, ARM
3815 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3816 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3818 @item long_call
3819 @itemx short_call
3820 @cindex @code{long_call} function attribute, ARM
3821 @cindex @code{short_call} function attribute, ARM
3822 @cindex indirect calls, ARM
3823 These attributes specify how a particular function is called.
3824 These attributes override the
3825 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
3826 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3827 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3828 away from the call site and require a different (more expensive)
3829 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3830 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3831 instruction directly.
3833 @item naked
3834 @cindex @code{naked} function attribute, ARM
3835 This attribute allows the compiler to construct the
3836 requisite function declaration, while allowing the body of the
3837 function to be assembly code. The specified function will not have
3838 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3839 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3840 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3841 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3842 depended upon to work reliably and are not supported.
3844 @item pcs
3845 @cindex @code{pcs} function attribute, ARM
3847 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3848 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3849 the calling convention to use.
3851 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3852 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3853 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3854 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3855 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3856 For example,
3858 @smallexample
3859 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3860 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3861 @end smallexample
3863 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3864 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3866 @item target (@var{options})
3867 @cindex @code{target} function attribute
3868 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
3869 allows specification of target-specific compilation options.
3871 On ARM, the following options are allowed:
3873 @table @samp
3874 @item thumb
3875 @cindex @code{target("thumb")} function attribute, ARM
3876 Force code generation in the Thumb (T16/T32) ISA, depending on the
3877 architecture level.
3879 @item arm
3880 @cindex @code{target("arm")} function attribute, ARM
3881 Force code generation in the ARM (A32) ISA.
3883 Functions from different modes can be inlined in the caller's mode.
3885 @item fpu=
3886 @cindex @code{target("fpu=")} function attribute, ARM
3887 Specifies the fpu for which to tune the performance of this function.
3888 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mfpu=}
3889 command-line option.
3891 @item arch=
3892 @cindex @code{arch=} function attribute, ARM
3893 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3894 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3895 for the @option{-march=} command-line option.
3897 The above target attributes can be specified as follows:
3899 @smallexample
3900 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc")))
3902 f (int a)
3904   return a + 5;
3906 @end smallexample
3908 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3909 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3910 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3912 @smallexample
3913 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3915 foo (int a)
3917   return a + 5;
3919 @end smallexample
3921 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3922 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3923 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3925 @end table
3927 @end table
3929 @node AVR Function Attributes
3930 @subsection AVR Function Attributes
3932 These function attributes are supported by the AVR back end:
3934 @table @code
3935 @item interrupt
3936 @cindex @code{interrupt} function attribute, AVR
3937 Use this attribute to indicate
3938 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3939 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3940 when this attribute is present.
3942 On the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
3943 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
3944 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
3945 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
3946 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
3947 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
3948 is silently ignored.
3950 @item naked
3951 @cindex @code{naked} function attribute, AVR
3952 This attribute allows the compiler to construct the
3953 requisite function declaration, while allowing the body of the
3954 function to be assembly code. The specified function will not have
3955 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3956 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3957 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3958 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3959 depended upon to work reliably and are not supported.
3961 @item no_gccisr
3962 @cindex @code{no_gccisr} function attribute, AVR
3963 Do not use @code{__gcc_isr} pseudo instructions in a function with
3964 the @code{interrupt} or @code{signal} attribute aka. interrupt
3965 service routine (ISR).
3966 Use this attribute if the preamble of the ISR prologue should always read
3967 @example
3968 push  __zero_reg__
3969 push  __tmp_reg__
3970 in    __tmp_reg__, __SREG__
3971 push  __tmp_reg__
3972 clr   __zero_reg__
3973 @end example
3974 and accordingly for the postamble of the epilogue --- no matter whether
3975 the mentioned registers are actually used in the ISR or not.
3976 Situations where you might want to use this attribute include:
3977 @itemize @bullet
3978 @item
3979 Code that (effectively) clobbers bits of @code{SREG} other than the
3980 @code{I}-flag by writing to the memory location of @code{SREG}.
3981 @item
3982 Code that uses inline assembler to jump to a different function which
3983 expects (parts of) the prologue code as outlined above to be present.
3984 @end itemize
3985 To disable @code{__gcc_isr} generation for the whole compilation unit,
3986 there is option @option{-mno-gas-isr-prologues}, @pxref{AVR Options}.
3988 @item OS_main
3989 @itemx OS_task
3990 @cindex @code{OS_main} function attribute, AVR
3991 @cindex @code{OS_task} function attribute, AVR
3992 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3993 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3995 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3996 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3997 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
3998 changed to set up a frame for local variables.
4000 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
4001 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
4002 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
4003 system. In that case, changing the stack pointer register is
4004 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
4006 The differences to the @code{naked} function attribute are:
4007 @itemize @bullet
4008 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
4009 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
4010 @code{RETI} return instruction.
4011 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
4012 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
4013 as needed.
4014 @end itemize
4016 @item signal
4017 @cindex @code{signal} function attribute, AVR
4018 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
4019 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
4020 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
4021 attribute is present.
4023 See also the @code{interrupt} function attribute. 
4025 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
4026 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
4027 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
4028 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
4029 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
4030 application which is responsibility of the application.
4032 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
4033 function, @code{signal} is silently ignored.
4034 @end table
4036 @node Blackfin Function Attributes
4037 @subsection Blackfin Function Attributes
4039 These function attributes are supported by the Blackfin back end:
4041 @table @code
4043 @item exception_handler
4044 @cindex @code{exception_handler} function attribute
4045 @cindex exception handler functions, Blackfin
4046 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4047 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
4048 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
4049 attribute is present.
4051 @item interrupt_handler
4052 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, Blackfin
4053 Use this attribute to
4054 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4055 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4056 interrupt handler when this attribute is present.
4058 @item kspisusp
4059 @cindex @code{kspisusp} function attribute, Blackfin
4060 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
4061 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
4062 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
4063 from the USP register in the function prologue.
4065 @item l1_text
4066 @cindex @code{l1_text} function attribute, Blackfin
4067 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
4068 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
4069 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
4070 or caller uses inlined PLT.
4072 @item l2
4073 @cindex @code{l2} function attribute, Blackfin
4074 This attribute specifies a function to be placed into L2
4075 SRAM. The function is put into a specific section named
4076 @code{.l2.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
4077 an inlined PLT.
4079 @item longcall
4080 @itemx shortcall
4081 @cindex indirect calls, Blackfin
4082 @cindex @code{longcall} function attribute, Blackfin
4083 @cindex @code{shortcall} function attribute, Blackfin
4084 The @code{longcall} attribute
4085 indicates that the function might be far away from the call site and
4086 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4087 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4088 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4089 override the @option{-mlongcall} switch.
4091 @item nesting
4092 @cindex @code{nesting} function attribute, Blackfin
4093 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor
4094 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
4095 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
4096 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
4098 @item nmi_handler
4099 @cindex @code{nmi_handler} function attribute, Blackfin
4100 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
4101 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4102 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
4103 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
4104 attribute is present.
4106 @item saveall
4107 @cindex @code{saveall} function attribute, Blackfin
4108 @cindex save all registers on the Blackfin
4109 Use this attribute to indicate that
4110 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4111 regardless of whether they are used or not.
4112 @end table
4114 @node CR16 Function Attributes
4115 @subsection CR16 Function Attributes
4117 These function attributes are supported by the CR16 back end:
4119 @table @code
4120 @item interrupt
4121 @cindex @code{interrupt} function attribute, CR16
4122 Use this attribute to indicate
4123 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4124 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4125 when this attribute is present.
4126 @end table
4128 @node Epiphany Function Attributes
4129 @subsection Epiphany Function Attributes
4131 These function attributes are supported by the Epiphany back end:
4133 @table @code
4134 @item disinterrupt
4135 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, Epiphany
4136 This attribute causes the compiler to emit
4137 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4138 function.
4140 @item forwarder_section
4141 @cindex @code{forwarder_section} function attribute, Epiphany
4142 This attribute modifies the behavior of an interrupt handler.
4143 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
4144 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
4145 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
4146 the trampoline is placed.
4148 @item interrupt
4149 @cindex @code{interrupt} function attribute, Epiphany
4150 Use this attribute to indicate
4151 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4152 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4153 when this attribute is present.  It may also generate
4154 a special section with code to initialize the interrupt vector table.
4156 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
4158 @smallexample
4159 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
4160 @end smallexample
4162 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
4163 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
4164 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
4165 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
4166 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
4167 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
4168 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
4169 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
4170 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
4172 Note that interrupts are enabled inside the function
4173 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
4175 The following examples are all valid uses of these attributes on
4176 Epiphany targets:
4177 @smallexample
4178 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
4179 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
4180 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) 
4181   universal_dma_handler ();
4182 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
4183   fast_timer_handler ();
4184 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), 
4185                      forwarder_section ("tramp")))
4186   external_dma_handler ();
4187 @end smallexample
4189 @item long_call
4190 @itemx short_call
4191 @cindex @code{long_call} function attribute, Epiphany
4192 @cindex @code{short_call} function attribute, Epiphany
4193 @cindex indirect calls, Epiphany
4194 These attributes specify how a particular function is called.
4195 These attributes override the
4196 @option{-mlong-calls} (@pxref{Adapteva Epiphany Options})
4197 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.
4198 @end table
4201 @node H8/300 Function Attributes
4202 @subsection H8/300 Function Attributes
4204 These function attributes are available for H8/300 targets:
4206 @table @code
4207 @item function_vector
4208 @cindex @code{function_vector} function attribute, H8/300
4209 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate 
4210 that the specified function should be called through the function vector.
4211 Calling a function through the function vector reduces code size; however,
4212 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
4213 and 64 entries on the H8/300H and H8S)
4214 and shares space with the interrupt vector.
4216 @item interrupt_handler
4217 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, H8/300
4218 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to
4219 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4220 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4221 interrupt handler when this attribute is present.
4223 @item saveall
4224 @cindex @code{saveall} function attribute, H8/300
4225 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
4226 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
4227 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4228 regardless of whether they are used or not.
4229 @end table
4231 @node IA-64 Function Attributes
4232 @subsection IA-64 Function Attributes
4234 These function attributes are supported on IA-64 targets:
4236 @table @code
4237 @item syscall_linkage
4238 @cindex @code{syscall_linkage} function attribute, IA-64
4239 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
4240 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
4241 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
4242 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
4243 application code.
4245 @item version_id
4246 @cindex @code{version_id} function attribute, IA-64
4247 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4248 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4249 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4250 for some system calls.
4252 @smallexample
4253 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4254 @end smallexample
4256 @noindent
4257 Calls to @code{foo} are mapped to calls to @code{foo@{20040821@}}.
4258 @end table
4260 @node M32C Function Attributes
4261 @subsection M32C Function Attributes
4263 These function attributes are supported by the M32C back end:
4265 @table @code
4266 @item bank_switch
4267 @cindex @code{bank_switch} function attribute, M32C
4268 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
4269 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
4270 rather than saving them on the stack.
4272 @item fast_interrupt
4273 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, M32C
4274 Use this attribute on the M32C port to indicate that the specified
4275 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4276 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4277 instead of @code{reit}.
4279 @item function_vector
4280 @cindex @code{function_vector} function attribute, M16C/M32C
4281 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
4282 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
4283 the code size by 2 bytes for each call generated to the
4284 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
4285 from the special page vector table which contains the 16 low-order
4286 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
4287 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
4288 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
4289 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
4290 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
4291 that all the special page vector routines should get mapped within the
4292 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
4293 (for M32C).
4295 In the following example 2 bytes are saved for each call to
4296 function @code{foo}.
4298 @smallexample
4299 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
4300 void foo (void)
4304 void bar (void)
4306     foo();
4308 @end smallexample
4310 If functions are defined in one file and are called in another file,
4311 then be sure to write this declaration in both files.
4313 This attribute is ignored for R8C target.
4315 @item interrupt
4316 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32C
4317 Use this attribute to indicate
4318 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4319 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4320 when this attribute is present.
4321 @end table
4323 @node M32R/D Function Attributes
4324 @subsection M32R/D Function Attributes
4326 These function attributes are supported by the M32R/D back end:
4328 @table @code
4329 @item interrupt
4330 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32R/D
4331 Use this attribute to indicate
4332 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4333 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4334 when this attribute is present.
4336 @item model (@var{model-name})
4337 @cindex @code{model} function attribute, M32R/D
4338 @cindex function addressability on the M32R/D
4340 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
4341 object, and of the code generated for a function.  The identifier
4342 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
4343 @code{large}, representing each of the code models.
4345 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4346 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
4347 callable with the @code{bl} instruction.
4349 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4350 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4351 and are callable with the @code{bl} instruction.
4353 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4354 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4355 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
4356 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
4357 @end table
4359 @node m68k Function Attributes
4360 @subsection m68k Function Attributes
4362 These function attributes are supported by the m68k back end:
4364 @table @code
4365 @item interrupt
4366 @itemx interrupt_handler
4367 @cindex @code{interrupt} function attribute, m68k
4368 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, m68k
4369 Use this attribute to
4370 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4371 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4372 interrupt handler when this attribute is present.  Either name may be used.
4374 @item interrupt_thread
4375 @cindex @code{interrupt_thread} function attribute, fido
4376 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
4377 that the specified function is an interrupt handler that is designed
4378 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
4379 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
4380 instruction.  This attribute is available only on fido.
4381 @end table
4383 @node MCORE Function Attributes
4384 @subsection MCORE Function Attributes
4386 These function attributes are supported by the MCORE back end:
4388 @table @code
4389 @item naked
4390 @cindex @code{naked} function attribute, MCORE
4391 This attribute allows the compiler to construct the
4392 requisite function declaration, while allowing the body of the
4393 function to be assembly code. The specified function will not have
4394 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4395 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4396 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4397 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4398 depended upon to work reliably and are not supported.
4399 @end table
4401 @node MeP Function Attributes
4402 @subsection MeP Function Attributes
4404 These function attributes are supported by the MeP back end:
4406 @table @code
4407 @item disinterrupt
4408 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, MeP
4409 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
4410 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4411 function.
4413 @item interrupt
4414 @cindex @code{interrupt} function attribute, MeP
4415 Use this attribute to indicate
4416 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4417 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4418 when this attribute is present.
4420 @item near
4421 @cindex @code{near} function attribute, MeP
4422 This attribute causes the compiler to assume the called
4423 function is close enough to use the normal calling convention,
4424 overriding the @option{-mtf} command-line option.
4426 @item far
4427 @cindex @code{far} function attribute, MeP
4428 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
4429 that assumes the called function is too far away for the built-in
4430 addressing modes.
4432 @item vliw
4433 @cindex @code{vliw} function attribute, MeP
4434 The @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4435 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4436 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4437 and enabled through command-line options.
4438 @end table
4440 @node MicroBlaze Function Attributes
4441 @subsection MicroBlaze Function Attributes
4443 These function attributes are supported on MicroBlaze targets:
4445 @table @code
4446 @item save_volatiles
4447 @cindex @code{save_volatiles} function attribute, MicroBlaze
4448 Use this attribute to indicate that the function is
4449 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
4450 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
4451 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
4452 return is generated instead of a return from interrupt.
4454 @item break_handler
4455 @cindex @code{break_handler} function attribute, MicroBlaze
4456 @cindex break handler functions
4457 Use this attribute to indicate that
4458 the specified function is a break handler.  The compiler generates function
4459 entry and exit sequences suitable for use in an break handler when this
4460 attribute is present. The return from @code{break_handler} is done through
4461 the @code{rtbd} instead of @code{rtsd}.
4463 @smallexample
4464 void f () __attribute__ ((break_handler));
4465 @end smallexample
4467 @item interrupt_handler
4468 @itemx fast_interrupt 
4469 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, MicroBlaze
4470 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, MicroBlaze
4471 These attributes indicate that the specified function is an interrupt
4472 handler.  Use the @code{fast_interrupt} attribute to indicate handlers
4473 used in low-latency interrupt mode, and @code{interrupt_handler} for
4474 interrupts that do not use low-latency handlers.  In both cases, GCC
4475 emits appropriate prologue code and generates a return from the handler
4476 using @code{rtid} instead of @code{rtsd}.
4477 @end table
4479 @node Microsoft Windows Function Attributes
4480 @subsection Microsoft Windows Function Attributes
4482 The following attributes are available on Microsoft Windows and Symbian OS
4483 targets.
4485 @table @code
4486 @item dllexport
4487 @cindex @code{dllexport} function attribute
4488 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
4489 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
4490 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
4491 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
4492 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
4493 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
4494 name.
4496 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
4497 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
4498 compilers.
4500 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4501 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4502 explicitly specify any other visibility.
4504 GCC's default behavior is to emit all inline functions with the
4505 @code{dllexport} attribute.  Since this can cause object file-size bloat,
4506 you can use @option{-fno-keep-inline-dllexport}, which tells GCC to
4507 ignore the attribute for inlined functions unless the 
4508 @option{-fkeep-inline-functions} flag is used instead.
4510 The attribute is ignored for undefined symbols.
4512 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
4513 member functions and static data members as exports.  Static consts
4514 initialized in-class are not marked unless they are also defined
4515 out-of-class.
4517 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
4518 including the symbol in the DLL's export table such as using a
4519 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
4520 the @option{--export-all} linker flag.
4522 @item dllimport
4523 @cindex @code{dllimport} function attribute
4524 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
4525 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
4526 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
4527 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
4528 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
4529 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
4530 function or variable name.
4532 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
4533 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
4534 compilers.
4536 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4537 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4538 explicitly specify any other visibility.
4540 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
4541 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
4542 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
4543 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
4544 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
4545 @code{dllexport}.
4547 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
4548 member functions and static data members as imports.  However, the
4549 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
4550 using thunks.
4552 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
4553 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
4554 for a class to be exported.  This happens when the class has a
4555 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
4556 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
4557 constructor or destructor and has a key function that is defined in
4558 the current translation unit.
4560 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
4561 attribute on functions is not necessary, but provides a small
4562 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
4563 @code{dllimport} attribute on imported variables can be avoided by passing the
4564 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
4565 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
4566 the DLL@.
4568 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
4569 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
4570 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
4571 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
4572 this case, the address of a stub function in the import lib is
4573 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
4574 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
4575 @end table
4577 @node MIPS Function Attributes
4578 @subsection MIPS Function Attributes
4580 These function attributes are supported by the MIPS back end:
4582 @table @code
4583 @item interrupt
4584 @cindex @code{interrupt} function attribute, MIPS
4585 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
4586 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
4587 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
4588 An optional argument is supported for the interrupt attribute which allows
4589 the interrupt mode to be described.  By default GCC assumes the external
4590 interrupt controller (EIC) mode is in use, this can be explicitly set using
4591 @code{eic}.  When interrupts are non-masked then the requested Interrupt
4592 Priority Level (IPL) is copied to the current IPL which has the effect of only
4593 enabling higher priority interrupts.  To use vectored interrupt mode use
4594 the argument @code{vector=[sw0|sw1|hw0|hw1|hw2|hw3|hw4|hw5]}, this will change
4595 the behavior of the non-masked interrupt support and GCC will arrange to mask
4596 all interrupts from sw0 up to and including the specified interrupt vector.
4598 You can use the following attributes to modify the behavior
4599 of an interrupt handler:
4600 @table @code
4601 @item use_shadow_register_set
4602 @cindex @code{use_shadow_register_set} function attribute, MIPS
4603 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
4604 the main general-purpose registers.  An optional argument @code{intstack} is
4605 supported to indicate that the shadow register set contains a valid stack
4606 pointer.
4608 @item keep_interrupts_masked
4609 @cindex @code{keep_interrupts_masked} function attribute, MIPS
4610 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
4611 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
4613 @item use_debug_exception_return
4614 @cindex @code{use_debug_exception_return} function attribute, MIPS
4615 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
4616 have this attribute return using @code{eret} instead.
4617 @end table
4619 You can use any combination of these attributes, as shown below:
4620 @smallexample
4621 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
4622 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
4623 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
4624 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
4625 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4626                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
4627 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4628                      use_debug_exception_return)) v5 ();
4629 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
4630                      use_debug_exception_return)) v6 ();
4631 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4632                      keep_interrupts_masked,
4633                      use_debug_exception_return)) v7 ();
4634 void __attribute__ ((interrupt("eic"))) v8 ();
4635 void __attribute__ ((interrupt("vector=hw3"))) v9 ();
4636 @end smallexample
4638 @item long_call
4639 @itemx short_call
4640 @itemx near
4641 @itemx far
4642 @cindex indirect calls, MIPS
4643 @cindex @code{long_call} function attribute, MIPS
4644 @cindex @code{short_call} function attribute, MIPS
4645 @cindex @code{near} function attribute, MIPS
4646 @cindex @code{far} function attribute, MIPS
4647 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
4648 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
4649 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
4650 synonyms, and cause the compiler to always call
4651 the function by first loading its address into a register, and then using
4652 the contents of that register.  The @code{short_call} and @code{near}
4653 attributes are synonyms, and have the opposite
4654 effect; they specify that non-PIC calls should be made using the more
4655 efficient @code{jal} instruction.
4657 @item mips16
4658 @itemx nomips16
4659 @cindex @code{mips16} function attribute, MIPS
4660 @cindex @code{nomips16} function attribute, MIPS
4662 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
4663 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
4664 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
4665 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
4666 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
4667 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
4668 (@pxref{MIPS Options}).
4670 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
4671 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
4672 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
4673 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4674 (@pxref{Constructing Calls}).
4676 @item micromips, MIPS
4677 @itemx nomicromips, MIPS
4678 @cindex @code{micromips} function attribute
4679 @cindex @code{nomicromips} function attribute
4681 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
4682 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
4683 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
4684 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
4685 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
4686 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
4687 (@pxref{MIPS Options}).
4689 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
4690 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
4691 command line,
4692 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
4693 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4694 (@pxref{Constructing Calls}).
4696 @item nocompression
4697 @cindex @code{nocompression} function attribute, MIPS
4698 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
4699 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
4700 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
4701 command line (@pxref{MIPS Options}).
4702 @end table
4704 @node MSP430 Function Attributes
4705 @subsection MSP430 Function Attributes
4707 These function attributes are supported by the MSP430 back end:
4709 @table @code
4710 @item critical
4711 @cindex @code{critical} function attribute, MSP430
4712 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
4713 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
4714 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
4715 the @code{interrupt} attribute.
4717 @item interrupt
4718 @cindex @code{interrupt} function attribute, MSP430
4719 Use this attribute to indicate
4720 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4721 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4722 when this attribute is present.
4724 You can provide an argument to the interrupt
4725 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
4726 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
4727 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
4728 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
4729 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
4730 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
4731 @code{reset} for vector 31 are recognized.
4733 @item naked
4734 @cindex @code{naked} function attribute, MSP430
4735 This attribute allows the compiler to construct the
4736 requisite function declaration, while allowing the body of the
4737 function to be assembly code. The specified function will not have
4738 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4739 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4740 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4741 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4742 depended upon to work reliably and are not supported.
4744 @item reentrant
4745 @cindex @code{reentrant} function attribute, MSP430
4746 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
4747 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
4748 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
4749 attribute.
4751 @item wakeup
4752 @cindex @code{wakeup} function attribute, MSP430
4753 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
4754 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
4755 function will rouse the processor from any low-power state that it
4756 might be in when the function exits.
4758 @item lower
4759 @itemx upper
4760 @itemx either
4761 @cindex @code{lower} function attribute, MSP430
4762 @cindex @code{upper} function attribute, MSP430
4763 @cindex @code{either} function attribute, MSP430
4764 On the MSP430 target these attributes can be used to specify whether
4765 the function or variable should be placed into low memory, high
4766 memory, or the placement should be left to the linker to decide.  The
4767 attributes are only significant if compiling for the MSP430X
4768 architecture.
4770 The attributes work in conjunction with a linker script that has been
4771 augmented to specify where to place sections with a @code{.lower} and
4772 a @code{.upper} prefix.  So, for example, as well as placing the
4773 @code{.data} section, the script also specifies the placement of a
4774 @code{.lower.data} and a @code{.upper.data} section.  The intention
4775 is that @code{lower} sections are placed into a small but easier to
4776 access memory region and the upper sections are placed into a larger, but
4777 slower to access, region.
4779 The @code{either} attribute is special.  It tells the linker to place
4780 the object into the corresponding @code{lower} section if there is
4781 room for it.  If there is insufficient room then the object is placed
4782 into the corresponding @code{upper} section instead.  Note that the
4783 placement algorithm is not very sophisticated.  It does not attempt to
4784 find an optimal packing of the @code{lower} sections.  It just makes
4785 one pass over the objects and does the best that it can.  Using the
4786 @option{-ffunction-sections} and @option{-fdata-sections} command-line
4787 options can help the packing, however, since they produce smaller,
4788 easier to pack regions.
4789 @end table
4791 @node NDS32 Function Attributes
4792 @subsection NDS32 Function Attributes
4794 These function attributes are supported by the NDS32 back end:
4796 @table @code
4797 @item exception
4798 @cindex @code{exception} function attribute
4799 @cindex exception handler functions, NDS32
4800 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4801 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
4802 for use in an exception handler.
4804 @item interrupt
4805 @cindex @code{interrupt} function attribute, NDS32
4806 On NDS32 target, this attribute indicates that the specified function
4807 is an interrupt handler.  The compiler generates corresponding sections
4808 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
4809 to modify the behavior:
4810 @table @code
4811 @item nested
4812 @cindex @code{nested} function attribute, NDS32
4813 This interrupt service routine is interruptible.
4814 @item not_nested
4815 @cindex @code{not_nested} function attribute, NDS32
4816 This interrupt service routine is not interruptible.
4817 @item nested_ready
4818 @cindex @code{nested_ready} function attribute, NDS32
4819 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
4820 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
4821 finish some short critical code before enabling interrupts.
4822 @item save_all
4823 @cindex @code{save_all} function attribute, NDS32
4824 The system will help save all registers into stack before entering
4825 interrupt handler.
4826 @item partial_save
4827 @cindex @code{partial_save} function attribute, NDS32
4828 The system will help save caller registers into stack before entering
4829 interrupt handler.
4830 @end table
4832 @item naked
4833 @cindex @code{naked} function attribute, NDS32
4834 This attribute allows the compiler to construct the
4835 requisite function declaration, while allowing the body of the
4836 function to be assembly code. The specified function will not have
4837 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4838 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4839 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4840 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4841 depended upon to work reliably and are not supported.
4843 @item reset
4844 @cindex @code{reset} function attribute, NDS32
4845 @cindex reset handler functions
4846 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4847 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
4848 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
4849 to provide extra exception handling:
4850 @table @code
4851 @item nmi
4852 @cindex @code{nmi} function attribute, NDS32
4853 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
4854 @item warm
4855 @cindex @code{warm} function attribute, NDS32
4856 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
4857 @end table
4858 @end table
4860 @node Nios II Function Attributes
4861 @subsection Nios II Function Attributes
4863 These function attributes are supported by the Nios II back end:
4865 @table @code
4866 @item target (@var{options})
4867 @cindex @code{target} function attribute
4868 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4869 allows specification of target-specific compilation options.
4871 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4873 @table @samp
4874 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4875 @itemx no-custom-@var{insn}
4876 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} function attribute, Nios II
4877 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} function attribute, Nios II
4878 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4879 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4880 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4881 the custom instruction @var{insn}.
4882 These target attributes correspond to the
4883 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4884 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4885 @xref{Nios II Options}, for more information.
4887 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4888 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} function attribute, Nios II
4889 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4890 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4891 named @var{name}.
4892 @xref{Nios II Options}, for more information.
4893 @end table
4894 @end table
4896 @node Nvidia PTX Function Attributes
4897 @subsection Nvidia PTX Function Attributes
4899 These function attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
4901 @table @code
4902 @item kernel
4903 @cindex @code{kernel} attribute, Nvidia PTX
4904 This attribute indicates that the corresponding function should be compiled
4905 as a kernel function, which can be invoked from the host via the CUDA RT 
4906 library.
4907 By default functions are only callable only from other PTX functions.
4909 Kernel functions must have @code{void} return type.
4910 @end table
4912 @node PowerPC Function Attributes
4913 @subsection PowerPC Function Attributes
4915 These function attributes are supported by the PowerPC back end:
4917 @table @code
4918 @item longcall
4919 @itemx shortcall
4920 @cindex indirect calls, PowerPC
4921 @cindex @code{longcall} function attribute, PowerPC
4922 @cindex @code{shortcall} function attribute, PowerPC
4923 The @code{longcall} attribute
4924 indicates that the function might be far away from the call site and
4925 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4926 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4927 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4928 override both the @option{-mlongcall} switch and
4929 the @code{#pragma longcall} setting.
4931 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
4932 calls are necessary.
4934 @item target (@var{options})
4935 @cindex @code{target} function attribute
4936 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4937 allows specification of target-specific compilation options.
4939 On the PowerPC, the following options are allowed:
4941 @table @samp
4942 @item altivec
4943 @itemx no-altivec
4944 @cindex @code{target("altivec")} function attribute, PowerPC
4945 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
4946 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
4947 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4949 @item cmpb
4950 @itemx no-cmpb
4951 @cindex @code{target("cmpb")} function attribute, PowerPC
4952 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
4953 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
4954 the PowerPC V2.05 architecture.
4956 @item dlmzb
4957 @itemx no-dlmzb
4958 @cindex @code{target("dlmzb")} function attribute, PowerPC
4959 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
4960 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
4961 generated by default when targeting those processors.
4963 @item fprnd
4964 @itemx no-fprnd
4965 @cindex @code{target("fprnd")} function attribute, PowerPC
4966 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
4967 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
4968 that support the PowerPC V2.03 architecture.
4970 @item hard-dfp
4971 @itemx no-hard-dfp
4972 @cindex @code{target("hard-dfp")} function attribute, PowerPC
4973 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
4974 instructions implemented on some POWER processors.
4976 @item isel
4977 @itemx no-isel
4978 @cindex @code{target("isel")} function attribute, PowerPC
4979 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
4981 @item mfcrf
4982 @itemx no-mfcrf
4983 @cindex @code{target("mfcrf")} function attribute, PowerPC
4984 Generate code that uses (does not use) the move from condition
4985 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
4986 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
4988 @item mfpgpr
4989 @itemx no-mfpgpr
4990 @cindex @code{target("mfpgpr")} function attribute, PowerPC
4991 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
4992 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
4993 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
4995 @item mulhw
4996 @itemx no-mulhw
4997 @cindex @code{target("mulhw")} function attribute, PowerPC
4998 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
4999 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
5000 These instructions are generated by default when targeting those
5001 processors.
5003 @item multiple
5004 @itemx no-multiple
5005 @cindex @code{target("multiple")} function attribute, PowerPC
5006 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
5007 instructions and the store multiple word instructions.
5009 @item update
5010 @itemx no-update
5011 @cindex @code{target("update")} function attribute, PowerPC
5012 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
5013 that update the base register to the address of the calculated memory
5014 location.
5016 @item popcntb
5017 @itemx no-popcntb
5018 @cindex @code{target("popcntb")} function attribute, PowerPC
5019 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
5020 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
5021 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
5022 architecture.
5024 @item popcntd
5025 @itemx no-popcntd
5026 @cindex @code{target("popcntd")} function attribute, PowerPC
5027 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
5028 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
5029 the PowerPC V2.06 architecture.
5031 @item powerpc-gfxopt
5032 @itemx no-powerpc-gfxopt
5033 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} function attribute, PowerPC
5034 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5035 architecture instructions in the Graphics group, including
5036 floating-point select.
5038 @item powerpc-gpopt
5039 @itemx no-powerpc-gpopt
5040 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} function attribute, PowerPC
5041 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5042 architecture instructions in the General Purpose group, including
5043 floating-point square root.
5045 @item recip-precision
5046 @itemx no-recip-precision
5047 @cindex @code{target("recip-precision")} function attribute, PowerPC
5048 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
5049 provide higher-precision estimates than is mandated by the PowerPC
5050 ABI.
5052 @item string
5053 @itemx no-string
5054 @cindex @code{target("string")} function attribute, PowerPC
5055 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
5056 and the store string word instructions to save multiple registers and
5057 do small block moves.
5059 @item vsx
5060 @itemx no-vsx
5061 @cindex @code{target("vsx")} function attribute, PowerPC
5062 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
5063 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
5064 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
5065 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
5066 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
5068 @item friz
5069 @itemx no-friz
5070 @cindex @code{target("friz")} function attribute, PowerPC
5071 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
5072 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
5073 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
5074 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
5075 the floating-point number is too large to fit in an integer.
5077 @item avoid-indexed-addresses
5078 @itemx no-avoid-indexed-addresses
5079 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} function attribute, PowerPC
5080 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
5081 or store instructions.
5083 @item paired
5084 @itemx no-paired
5085 @cindex @code{target("paired")} function attribute, PowerPC
5086 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
5087 instructions.
5089 @item longcall
5090 @itemx no-longcall
5091 @cindex @code{target("longcall")} function attribute, PowerPC
5092 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
5093 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
5095 @item cpu=@var{CPU}
5096 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} function attribute, PowerPC
5097 Specify the architecture to generate code for when compiling the
5098 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
5099 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
5100 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
5102 @item tune=@var{TUNE}
5103 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, PowerPC
5104 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
5105 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
5106 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
5107 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
5108 default tuning specified on the command line.
5109 @end table
5111 On the PowerPC, the inliner does not inline a
5112 function that has different target options than the caller, unless the
5113 callee has a subset of the target options of the caller.
5114 @end table
5116 @node RISC-V Function Attributes
5117 @subsection RISC-V Function Attributes
5119 These function attributes are supported by the RISC-V back end:
5121 @table @code
5122 @item naked
5123 @cindex @code{naked} function attribute, RISC-V
5124 This attribute allows the compiler to construct the
5125 requisite function declaration, while allowing the body of the
5126 function to be assembly code. The specified function will not have
5127 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5128 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5129 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5130 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5131 depended upon to work reliably and are not supported.
5132 @end table
5134 @node RL78 Function Attributes
5135 @subsection RL78 Function Attributes
5137 These function attributes are supported by the RL78 back end:
5139 @table @code
5140 @item interrupt
5141 @itemx brk_interrupt
5142 @cindex @code{interrupt} function attribute, RL78
5143 @cindex @code{brk_interrupt} function attribute, RL78
5144 These attributes indicate
5145 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5146 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5147 when this attribute is present.
5149 Use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
5150 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
5151 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
5153 @item naked
5154 @cindex @code{naked} function attribute, RL78
5155 This attribute allows the compiler to construct the
5156 requisite function declaration, while allowing the body of the
5157 function to be assembly code. The specified function will not have
5158 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5159 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5160 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5161 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5162 depended upon to work reliably and are not supported.
5163 @end table
5165 @node RX Function Attributes
5166 @subsection RX Function Attributes
5168 These function attributes are supported by the RX back end:
5170 @table @code
5171 @item fast_interrupt
5172 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, RX
5173 Use this attribute on the RX port to indicate that the specified
5174 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
5175 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
5176 instead of @code{reit}.
5178 @item interrupt
5179 @cindex @code{interrupt} function attribute, RX
5180 Use this attribute to indicate
5181 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5182 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5183 when this attribute is present.
5185 On RX and RL78 targets, you may specify one or more vector numbers as arguments
5186 to the attribute, as well as naming an alternate table name.
5187 Parameters are handled sequentially, so one handler can be assigned to
5188 multiple entries in multiple tables.  One may also pass the magic
5189 string @code{"$default"} which causes the function to be used for any
5190 unfilled slots in the current table.
5192 This example shows a simple assignment of a function to one vector in
5193 the default table (note that preprocessor macros may be used for
5194 chip-specific symbolic vector names):
5195 @smallexample
5196 void __attribute__ ((interrupt (5))) txd1_handler ();
5197 @end smallexample
5199 This example assigns a function to two slots in the default table
5200 (using preprocessor macros defined elsewhere) and makes it the default
5201 for the @code{dct} table:
5202 @smallexample
5203 void __attribute__ ((interrupt (RXD1_VECT,RXD2_VECT,"dct","$default")))
5204         txd1_handler ();
5205 @end smallexample
5207 @item naked
5208 @cindex @code{naked} function attribute, RX
5209 This attribute allows the compiler to construct the
5210 requisite function declaration, while allowing the body of the
5211 function to be assembly code. The specified function will not have
5212 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5213 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5214 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5215 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5216 depended upon to work reliably and are not supported.
5218 @item vector
5219 @cindex @code{vector} function attribute, RX
5220 This RX attribute is similar to the @code{interrupt} attribute, including its
5221 parameters, but does not make the function an interrupt-handler type
5222 function (i.e. it retains the normal C function calling ABI).  See the
5223 @code{interrupt} attribute for a description of its arguments.
5224 @end table
5226 @node S/390 Function Attributes
5227 @subsection S/390 Function Attributes
5229 These function attributes are supported on the S/390:
5231 @table @code
5232 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
5233 @cindex @code{hotpatch} function attribute, S/390
5235 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
5236 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
5237 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
5238 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
5239 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
5240 the function label.  A second argument can be used to specify the
5241 number of halfwords to be added after the function label.  For
5242 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
5244 If both arguments are zero, hotpatching is disabled.
5246 @item target (@var{options})
5247 @cindex @code{target} function attribute
5248 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute
5249 allows specification of target-specific compilation options.
5251 On S/390, the following options are supported:
5253 @table @samp
5254 @item arch=
5255 @item tune=
5256 @item stack-guard=
5257 @item stack-size=
5258 @item branch-cost=
5259 @item warn-framesize=
5260 @item backchain
5261 @itemx no-backchain
5262 @item hard-dfp
5263 @itemx no-hard-dfp
5264 @item hard-float
5265 @itemx soft-float
5266 @item htm
5267 @itemx no-htm
5268 @item vx
5269 @itemx no-vx
5270 @item packed-stack
5271 @itemx no-packed-stack
5272 @item small-exec
5273 @itemx no-small-exec
5274 @item mvcle
5275 @itemx no-mvcle
5276 @item warn-dynamicstack
5277 @itemx no-warn-dynamicstack
5278 @end table
5280 The options work exactly like the S/390 specific command line
5281 options (without the prefix @option{-m}) except that they do not
5282 change any feature macros.  For example,
5284 @smallexample
5285 @code{target("no-vx")}
5286 @end smallexample
5288 does not undefine the @code{__VEC__} macro.
5289 @end table
5291 @node SH Function Attributes
5292 @subsection SH Function Attributes
5294 These function attributes are supported on the SH family of processors:
5296 @table @code
5297 @item function_vector
5298 @cindex @code{function_vector} function attribute, SH
5299 @cindex calling functions through the function vector on SH2A
5300 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
5301 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
5302 number of the same function in a vector table containing all the TBR
5303 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
5304 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
5305 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
5306 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
5307 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
5308 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
5309 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
5311 In an application, for a function being called once, this attribute
5312 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
5313 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
5314 calls.
5316 @item interrupt_handler
5317 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, SH
5318 Use this attribute to
5319 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
5320 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
5321 interrupt handler when this attribute is present.
5323 @item nosave_low_regs
5324 @cindex @code{nosave_low_regs} function attribute, SH
5325 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
5326 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
5327 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
5328 interrupt handlers.
5330 @item renesas
5331 @cindex @code{renesas} function attribute, SH
5332 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
5333 Renesas ABI.
5335 @item resbank
5336 @cindex @code{resbank} function attribute, SH
5337 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
5338 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
5339 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
5340 accepts an interrupt that uses a register bank.
5342 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
5343 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
5344 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
5345 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
5346 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
5348 @item sp_switch
5349 @cindex @code{sp_switch} function attribute, SH
5350 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
5351 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
5352 argument that names a global variable holding the address of the
5353 alternate stack.
5355 @smallexample
5356 void *alt_stack;
5357 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
5358                           sp_switch ("alt_stack")));
5359 @end smallexample
5361 @item trap_exit
5362 @cindex @code{trap_exit} function attribute, SH
5363 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
5364 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
5365 argument specifying the trap number to be used.
5367 @item trapa_handler
5368 @cindex @code{trapa_handler} function attribute, SH
5369 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
5370 but it does not save and restore all registers.
5371 @end table
5373 @node SPU Function Attributes
5374 @subsection SPU Function Attributes
5376 These function attributes are supported by the SPU back end:
5378 @table @code
5379 @item naked
5380 @cindex @code{naked} function attribute, SPU
5381 This attribute allows the compiler to construct the
5382 requisite function declaration, while allowing the body of the
5383 function to be assembly code. The specified function will not have
5384 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5385 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5386 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5387 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5388 depended upon to work reliably and are not supported.
5389 @end table
5391 @node Symbian OS Function Attributes
5392 @subsection Symbian OS Function Attributes
5394 @xref{Microsoft Windows Function Attributes}, for discussion of the
5395 @code{dllexport} and @code{dllimport} attributes.
5397 @node V850 Function Attributes
5398 @subsection V850 Function Attributes
5400 The V850 back end supports these function attributes:
5402 @table @code
5403 @item interrupt
5404 @itemx interrupt_handler
5405 @cindex @code{interrupt} function attribute, V850
5406 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, V850
5407 Use these attributes to indicate
5408 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5409 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5410 when either attribute is present.
5411 @end table
5413 @node Visium Function Attributes
5414 @subsection Visium Function Attributes
5416 These function attributes are supported by the Visium back end:
5418 @table @code
5419 @item interrupt
5420 @cindex @code{interrupt} function attribute, Visium
5421 Use this attribute to indicate
5422 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5423 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5424 when this attribute is present.
5425 @end table
5427 @node x86 Function Attributes
5428 @subsection x86 Function Attributes
5430 These function attributes are supported by the x86 back end:
5432 @table @code
5433 @item cdecl
5434 @cindex @code{cdecl} function attribute, x86-32
5435 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5436 @opindex mrtd
5437 On the x86-32 targets, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
5438 assume that the calling function pops off the stack space used to
5439 pass arguments.  This is
5440 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
5442 @item fastcall
5443 @cindex @code{fastcall} function attribute, x86-32
5444 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5445 On x86-32 targets, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
5446 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
5447 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
5448 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
5449 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
5450 arguments are pushed on the stack.
5452 @item thiscall
5453 @cindex @code{thiscall} function attribute, x86-32
5454 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5455 On x86-32 targets, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
5456 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
5457 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
5458 function pops the arguments off the stack.
5459 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
5460 stack.
5461 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
5462 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
5463 and for static member methods.
5465 @item ms_abi
5466 @itemx sysv_abi
5467 @cindex @code{ms_abi} function attribute, x86
5468 @cindex @code{sysv_abi} function attribute, x86
5470 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use an ABI attribute
5471 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
5472 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
5473 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
5474 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
5475 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
5477 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
5478 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
5480 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
5481 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} function attribute, x86
5483 On x86-32 targets, you can use this attribute to control how
5484 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
5485 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
5486 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
5487 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
5489 The default x86-32 ABI assumes that the callee pops the
5490 stack for hidden pointer.  However, on x86-32 Microsoft Windows targets,
5491 the compiler assumes that the
5492 caller pops the stack for hidden pointer.
5494 @item ms_hook_prologue
5495 @cindex @code{ms_hook_prologue} function attribute, x86
5497 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use
5498 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
5499 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
5500 and newer.
5502 @item naked
5503 @cindex @code{naked} function attribute, x86
5504 This attribute allows the compiler to construct the
5505 requisite function declaration, while allowing the body of the
5506 function to be assembly code. The specified function will not have
5507 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5508 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5509 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5510 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5511 depended upon to work reliably and are not supported.
5513 @item regparm (@var{number})
5514 @cindex @code{regparm} function attribute, x86
5515 @cindex functions that are passed arguments in registers on x86-32
5516 On x86-32 targets, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
5517 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
5518 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
5519 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
5520 arguments on the stack.
5522 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
5523 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
5524 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
5525 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
5526 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
5527 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
5528 and FreeBSD are believed to be
5529 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
5530 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
5531 problem.)
5533 @item sseregparm
5534 @cindex @code{sseregparm} function attribute, x86
5535 On x86-32 targets with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
5536 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
5537 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
5538 variable number of arguments continue to pass all of their
5539 floating-point arguments on the stack.
5541 @item force_align_arg_pointer
5542 @cindex @code{force_align_arg_pointer} function attribute, x86
5543 On x86 targets, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
5544 applied to individual function definitions, generating an alternate
5545 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
5546 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
5547 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
5549 @item stdcall
5550 @cindex @code{stdcall} function attribute, x86-32
5551 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5552 On x86-32 targets, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
5553 assume that the called function pops off the stack space used to
5554 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
5556 @item no_caller_saved_registers
5557 @cindex @code{no_caller_saved_registers} function attribute, x86
5558 Use this attribute to indicate that the specified function has no
5559 caller-saved registers. That is, all registers are callee-saved. For
5560 example, this attribute can be used for a function called from an
5561 interrupt handler. The compiler generates proper function entry and
5562 exit sequences to save and restore any modified registers, except for
5563 the EFLAGS register.  Since GCC doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87
5564 states, the GCC option @option{-mgeneral-regs-only} should be used to
5565 compile functions with @code{no_caller_saved_registers} attribute.
5567 @item interrupt
5568 @cindex @code{interrupt} function attribute, x86
5569 Use this attribute to indicate that the specified function is an
5570 interrupt handler or an exception handler (depending on parameters passed
5571 to the function, explained further).  The compiler generates function
5572 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when
5573 this attribute is present.  The @code{IRET} instruction, instead of the
5574 @code{RET} instruction, is used to return from interrupt handlers.  All
5575 registers, except for the EFLAGS register which is restored by the
5576 @code{IRET} instruction, are preserved by the compiler.  Since GCC
5577 doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87 states, the GCC option
5578 @option{-mgeneral-regs-only} should be used to compile interrupt and
5579 exception handlers.
5581 Any interruptible-without-stack-switch code must be compiled with
5582 @option{-mno-red-zone} since interrupt handlers can and will, because
5583 of the hardware design, touch the red zone.
5585 An interrupt handler must be declared with a mandatory pointer
5586 argument:
5588 @smallexample
5589 struct interrupt_frame;
5591 __attribute__ ((interrupt))
5592 void
5593 f (struct interrupt_frame *frame)
5596 @end smallexample
5598 @noindent
5599 and you must define @code{struct interrupt_frame} as described in the
5600 processor's manual.
5602 Exception handlers differ from interrupt handlers because the system
5603 pushes an error code on the stack.  An exception handler declaration is
5604 similar to that for an interrupt handler, but with a different mandatory
5605 function signature.  The compiler arranges to pop the error code off the
5606 stack before the @code{IRET} instruction.
5608 @smallexample
5609 #ifdef __x86_64__
5610 typedef unsigned long long int uword_t;
5611 #else
5612 typedef unsigned int uword_t;
5613 #endif
5615 struct interrupt_frame;
5617 __attribute__ ((interrupt))
5618 void
5619 f (struct interrupt_frame *frame, uword_t error_code)
5621   ...
5623 @end smallexample
5625 Exception handlers should only be used for exceptions that push an error
5626 code; you should use an interrupt handler in other cases.  The system
5627 will crash if the wrong kind of handler is used.
5629 @item target (@var{options})
5630 @cindex @code{target} function attribute
5631 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
5632 allows specification of target-specific compilation options.
5634 On the x86, the following options are allowed:
5635 @table @samp
5636 @item abm
5637 @itemx no-abm
5638 @cindex @code{target("abm")} function attribute, x86
5639 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
5641 @item aes
5642 @itemx no-aes
5643 @cindex @code{target("aes")} function attribute, x86
5644 Enable/disable the generation of the AES instructions.
5646 @item default
5647 @cindex @code{target("default")} function attribute, x86
5648 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
5649 default function version.
5651 @item mmx
5652 @itemx no-mmx
5653 @cindex @code{target("mmx")} function attribute, x86
5654 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
5656 @item pclmul
5657 @itemx no-pclmul
5658 @cindex @code{target("pclmul")} function attribute, x86
5659 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
5661 @item popcnt
5662 @itemx no-popcnt
5663 @cindex @code{target("popcnt")} function attribute, x86
5664 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
5666 @item sse
5667 @itemx no-sse
5668 @cindex @code{target("sse")} function attribute, x86
5669 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
5671 @item sse2
5672 @itemx no-sse2
5673 @cindex @code{target("sse2")} function attribute, x86
5674 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
5676 @item sse3
5677 @itemx no-sse3
5678 @cindex @code{target("sse3")} function attribute, x86
5679 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
5681 @item sse4
5682 @itemx no-sse4
5683 @cindex @code{target("sse4")} function attribute, x86
5684 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
5685 and SSE4.2).
5687 @item sse4.1
5688 @itemx no-sse4.1
5689 @cindex @code{target("sse4.1")} function attribute, x86
5690 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
5692 @item sse4.2
5693 @itemx no-sse4.2
5694 @cindex @code{target("sse4.2")} function attribute, x86
5695 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
5697 @item sse4a
5698 @itemx no-sse4a
5699 @cindex @code{target("sse4a")} function attribute, x86
5700 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
5702 @item fma4
5703 @itemx no-fma4
5704 @cindex @code{target("fma4")} function attribute, x86
5705 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
5707 @item xop
5708 @itemx no-xop
5709 @cindex @code{target("xop")} function attribute, x86
5710 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
5712 @item lwp
5713 @itemx no-lwp
5714 @cindex @code{target("lwp")} function attribute, x86
5715 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
5717 @item ssse3
5718 @itemx no-ssse3
5719 @cindex @code{target("ssse3")} function attribute, x86
5720 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
5722 @item cld
5723 @itemx no-cld
5724 @cindex @code{target("cld")} function attribute, x86
5725 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
5727 @item fancy-math-387
5728 @itemx no-fancy-math-387
5729 @cindex @code{target("fancy-math-387")} function attribute, x86
5730 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
5731 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
5733 @item ieee-fp
5734 @itemx no-ieee-fp
5735 @cindex @code{target("ieee-fp")} function attribute, x86
5736 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
5738 @item inline-all-stringops
5739 @itemx no-inline-all-stringops
5740 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} function attribute, x86
5741 Enable/disable inlining of string operations.
5743 @item inline-stringops-dynamically
5744 @itemx no-inline-stringops-dynamically
5745 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} function attribute, x86
5746 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
5747 operations and calling the library routines for large operations.
5749 @item align-stringops
5750 @itemx no-align-stringops
5751 @cindex @code{target("align-stringops")} function attribute, x86
5752 Do/do not align destination of inlined string operations.
5754 @item recip
5755 @itemx no-recip
5756 @cindex @code{target("recip")} function attribute, x86
5757 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
5758 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
5759 doing a floating-point division.
5761 @item arch=@var{ARCH}
5762 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} function attribute, x86
5763 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
5765 @item tune=@var{TUNE}
5766 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, x86
5767 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
5769 @item fpmath=@var{FPMATH}
5770 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} function attribute, x86
5771 Specify which floating-point unit to use.  You must specify the
5772 @code{target("fpmath=sse,387")} option as
5773 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
5774 different options.
5776 @item indirect_branch("@var{choice}")
5777 @cindex @code{indirect_branch} function attribute, x86
5778 On x86 targets, the @code{indirect_branch} attribute causes the compiler
5779 to convert indirect call and jump with @var{choice}.  @samp{keep}
5780 keeps indirect call and jump unmodified.  @samp{thunk} converts indirect
5781 call and jump to call and return thunk.  @samp{thunk-inline} converts
5782 indirect call and jump to inlined call and return thunk.
5783 @samp{thunk-extern} converts indirect call and jump to external call
5784 and return thunk provided in a separate object file.
5786 @item function_return("@var{choice}")
5787 @cindex @code{function_return} function attribute, x86
5788 On x86 targets, the @code{function_return} attribute causes the compiler
5789 to convert function return with @var{choice}.  @samp{keep} keeps function
5790 return unmodified.  @samp{thunk} converts function return to call and
5791 return thunk.  @samp{thunk-inline} converts function return to inlined
5792 call and return thunk.  @samp{thunk-extern} converts function return to
5793 external call and return thunk provided in a separate object file.
5795 @item nocf_check
5796 @cindex @code{nocf_check} function attribute
5797 The @code{nocf_check} attribute on a function is used to inform the
5798 compiler that the function's prologue should not be instrumented when
5799 compiled with the @option{-fcf-protection=branch} option.  The
5800 compiler assumes that the function's address is a valid target for a
5801 control-flow transfer.
5803 The @code{nocf_check} attribute on a type of pointer to function is
5804 used to inform the compiler that a call through the pointer should
5805 not be instrumented when compiled with the
5806 @option{-fcf-protection=branch} option.  The compiler assumes
5807 that the function's address from the pointer is a valid target for
5808 a control-flow transfer.  A direct function call through a function
5809 name is assumed to be a safe call thus direct calls are not
5810 instrumented by the compiler.
5812 The @code{nocf_check} attribute is applied to an object's type.
5813 In case of assignment of a function address or a function pointer to
5814 another pointer, the attribute is not carried over from the right-hand
5815 object's type; the type of left-hand object stays unchanged.  The
5816 compiler checks for @code{nocf_check} attribute mismatch and reports
5817 a warning in case of mismatch.
5819 @smallexample
5821 int foo (void) __attribute__(nocf_check);
5822 void (*foo1)(void) __attribute__(nocf_check);
5823 void (*foo2)(void);
5825 /* foo's address is assumed to be valid.  */
5827 foo (void) 
5829   /* This call site is not checked for control-flow 
5830      validity.  */
5831   (*foo1)();
5833   /* A warning is issued about attribute mismatch.  */
5834   foo1 = foo2; 
5836   /* This call site is still not checked.  */
5837   (*foo1)();
5839   /* This call site is checked.  */
5840   (*foo2)();
5842   /* A warning is issued about attribute mismatch.  */
5843   foo2 = foo1; 
5845   /* This call site is still checked.  */
5846   (*foo2)();
5848   return 0;
5850 @end smallexample
5852 @end table
5854 On the x86, the inliner does not inline a
5855 function that has different target options than the caller, unless the
5856 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
5857 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
5858 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
5859 @end table
5861 @node Xstormy16 Function Attributes
5862 @subsection Xstormy16 Function Attributes
5864 These function attributes are supported by the Xstormy16 back end:
5866 @table @code
5867 @item interrupt
5868 @cindex @code{interrupt} function attribute, Xstormy16
5869 Use this attribute to indicate
5870 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5871 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5872 when this attribute is present.
5873 @end table
5875 @node Variable Attributes
5876 @section Specifying Attributes of Variables
5877 @cindex attribute of variables
5878 @cindex variable attributes
5880 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5881 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
5882 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
5883 attributes are currently defined generically for variables.
5884 Other attributes are defined for variables on particular target
5885 systems.  Other attributes are available for functions
5886 (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
5887 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), statements
5888 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
5889 Other front ends might define more attributes
5890 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
5892 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5893 attributes.
5895 @menu
5896 * Common Variable Attributes::
5897 * ARC Variable Attributes::
5898 * AVR Variable Attributes::
5899 * Blackfin Variable Attributes::
5900 * H8/300 Variable Attributes::
5901 * IA-64 Variable Attributes::
5902 * M32R/D Variable Attributes::
5903 * MeP Variable Attributes::
5904 * Microsoft Windows Variable Attributes::
5905 * MSP430 Variable Attributes::
5906 * Nvidia PTX Variable Attributes::
5907 * PowerPC Variable Attributes::
5908 * RL78 Variable Attributes::
5909 * SPU Variable Attributes::
5910 * V850 Variable Attributes::
5911 * x86 Variable Attributes::
5912 * Xstormy16 Variable Attributes::
5913 @end menu
5915 @node Common Variable Attributes
5916 @subsection Common Variable Attributes
5918 The following attributes are supported on most targets.
5920 @table @code
5921 @cindex @code{aligned} variable attribute
5922 @item aligned (@var{alignment})
5923 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
5924 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
5926 @smallexample
5927 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
5928 @end smallexample
5930 @noindent
5931 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
5932 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
5933 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
5934 requires 16-byte aligned operands.
5936 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
5937 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
5939 @smallexample
5940 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
5941 @end smallexample
5943 @noindent
5944 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
5945 which forces the union to be double-word aligned.
5947 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
5948 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
5949 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5950 and just ask the compiler to align a variable or field to the
5951 default alignment for the target architecture you are compiling for.
5952 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
5953 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
5954 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
5956 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
5957 which is the largest alignment ever used for any data type on the
5958 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
5960 @smallexample
5961 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
5962 @end smallexample
5964 The compiler automatically sets the alignment for the declared
5965 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
5966 often make copy operations more efficient, because the compiler can
5967 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
5968 performing copies to or from the variables or fields that you have
5969 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
5970 may change depending on command-line options.
5972 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
5973 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
5974 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
5975 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
5976 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
5978 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5979 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5980 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5981 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5982 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5983 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5984 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5985 alignment.  See your linker documentation for further information.
5987 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
5988 (@pxref{Common Function Attributes}.)
5990 @cindex @code{warn_if_not_aligned} variable attribute
5991 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
5992 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
5993 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
5994 warning will be issued.  For example, the declaration:
5996 @smallexample
5997 struct foo
5999   int i1;
6000   int i2;
6001   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
6003 @end smallexample
6005 @noindent
6006 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
6007 @samp{warning: alignment 8 of 'struct foo' is less than 16}.
6008 The compiler also issues a warning, like @samp{warning: 'x' offset
6009 8 in 'struct foo' isn't aligned to 16}, when the structure field has
6010 the misaligned offset:
6012 @smallexample
6013 struct foo
6015   int i1;
6016   int i2;
6017   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
6018 @} __attribute__((aligned(16)));
6019 @end smallexample
6021 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
6022 The @code{warn_if_not_aligned} attribute can also be used for types
6023 (@pxref{Common Type Attributes}.)
6025 @item cleanup (@var{cleanup_function})
6026 @cindex @code{cleanup} variable attribute
6027 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
6028 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
6029 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
6030 with static storage duration.  The function must take one parameter,
6031 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
6032 of the function (if any) is ignored.
6034 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
6035 is run during the stack unwinding that happens during the
6036 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
6037 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
6038 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
6039 return normally.
6041 @item common
6042 @itemx nocommon
6043 @cindex @code{common} variable attribute
6044 @cindex @code{nocommon} variable attribute
6045 @opindex fcommon
6046 @opindex fno-common
6047 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
6048 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
6049 opposite---to allocate space for it directly.
6051 These attributes override the default chosen by the
6052 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
6054 @item deprecated
6055 @itemx deprecated (@var{msg})
6056 @cindex @code{deprecated} variable attribute
6057 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
6058 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6059 variables that are expected to be removed in a future version of a
6060 program.  The warning also includes the location of the declaration
6061 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
6062 information about why the variable is deprecated, or what they should
6063 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
6065 @smallexample
6066 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
6067 extern int old_var;
6068 int new_fn () @{ return old_var; @}
6069 @end smallexample
6071 @noindent
6072 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
6073 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6074 present.
6076 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6077 types (@pxref{Common Function Attributes},
6078 @pxref{Common Type Attributes}).
6080 @item nonstring
6081 @cindex @code{nonstring} variable attribute
6082 The @code{nonstring} variable attribute specifies that an object or member
6083 declaration with type array of @code{char} or pointer to @code{char} is
6084 intended to store character arrays that do not necessarily contain
6085 a terminating @code{NUL} character.  This is useful in detecting uses
6086 of such arrays or pointers with functions that expect NUL-terminated
6087 strings, and to avoid warnings when such an array or pointer is used
6088 as an argument to a bounded string manipulation function such as
6089 @code{strncpy}.  For example, without the attribute, GCC will issue
6090 a warning for the @code{strncpy} call below because it may truncate
6091 the copy without appending the terminating @code{NUL} character.  Using
6092 the attribute makes it possible to suppress the warning.  However, when
6093 the array is declared with the attribute the call to @code{strlen} is
6094 diagnosed because when the array doesn't contain a @code{NUL}-terminated
6095 string the call is undefined.  To copy, compare, of search non-string
6096 character arrays use the @code{memcpy}, @code{memcmp}, @code{memchr},
6097 and other functions that operate on arrays of bytes.  In addition,
6098 calling @code{strnlen} and @code{strndup} with such arrays is safe
6099 provided a suitable bound is specified, and not diagnosed.
6101 @smallexample
6102 struct Data
6104   char name [32] __attribute__ ((nonstring));
6107 int f (struct Data *pd, const char *s)
6109   strncpy (pd->name, s, sizeof pd->name);
6110   @dots{}
6111   return strlen (pd->name);   // unsafe, gets a warning
6113 @end smallexample
6115 @item mode (@var{mode})
6116 @cindex @code{mode} variable attribute
6117 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
6118 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
6119 request an integer or floating-point type according to its width.
6121 @xref{Machine Modes,,, gccint, GNU Compiler Collection (GCC) Internals},
6122 for a list of the possible keywords for @var{mode}.
6123 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
6124 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
6125 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
6126 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
6128 @item packed
6129 @cindex @code{packed} variable attribute
6130 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
6131 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
6132 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
6133 @code{aligned} attribute.
6135 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
6136 immediately follows @code{a}:
6138 @smallexample
6139 struct foo
6141   char a;
6142   int x[2] __attribute__ ((packed));
6144 @end smallexample
6146 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
6147 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
6148 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
6149 structure layout.  See the documentation of
6150 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
6152 @item section ("@var{section-name}")
6153 @cindex @code{section} variable attribute
6154 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
6155 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
6156 or you need certain particular variables to appear in special sections,
6157 for example to map to special hardware.  The @code{section}
6158 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
6159 section.  For example, this small program uses several specific section names:
6161 @smallexample
6162 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
6163 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
6164 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
6165 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
6167 main()
6169   /* @r{Initialize stack pointer} */
6170   init_sp (stack + sizeof (stack));
6172   /* @r{Initialize initialized data} */
6173   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
6175   /* @r{Turn on the serial ports} */
6176   init_duart (&a);
6177   init_duart (&b);
6179 @end smallexample
6181 @noindent
6182 Use the @code{section} attribute with
6183 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
6184 as shown in the example.
6186 You may use the @code{section} attribute with initialized or
6187 uninitialized global variables but the linker requires
6188 each object be defined once, with the exception that uninitialized
6189 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
6190 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
6191 changes what section the variable goes into and may cause the
6192 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
6193 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
6194 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
6196 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
6197 attribute is not available on all platforms.
6198 If you need to map the entire contents of a module to a particular
6199 section, consider using the facilities of the linker instead.
6201 @item tls_model ("@var{tls_model}")
6202 @cindex @code{tls_model} variable attribute
6203 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
6204 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
6205 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
6206 basis.
6207 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
6208 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
6210 Not all targets support this attribute.
6212 @item unused
6213 @cindex @code{unused} variable attribute
6214 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
6215 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
6216 variable.
6218 @item used
6219 @cindex @code{used} variable attribute
6220 This attribute, attached to a variable with static storage, means that
6221 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
6222 referenced.
6224 When applied to a static data member of a C++ class template, the
6225 attribute also means that the member is instantiated if the
6226 class itself is instantiated.
6228 @item vector_size (@var{bytes})
6229 @cindex @code{vector_size} variable attribute
6230 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
6231 bytes.  For example, the declaration:
6233 @smallexample
6234 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
6235 @end smallexample
6237 @noindent
6238 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
6239 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
6240 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
6242 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
6243 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
6244 conjunction with this construct.
6246 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
6247 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
6249 @smallexample
6250 struct S @{ int a; @};
6251 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
6252 @end smallexample
6254 @noindent
6255 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
6256 the @code{int}.
6258 @item visibility ("@var{visibility_type}")
6259 @cindex @code{visibility} variable attribute
6260 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
6261 The @code{visibility} attribute is described in
6262 @ref{Common Function Attributes}.
6264 @item weak
6265 @cindex @code{weak} variable attribute
6266 The @code{weak} attribute is described in
6267 @ref{Common Function Attributes}.
6269 @end table
6271 @node ARC Variable Attributes
6272 @subsection ARC Variable Attributes
6274 @table @code
6275 @item aux
6276 @cindex @code{aux} variable attribute, ARC
6277 The @code{aux} attribute is used to directly access the ARC's
6278 auxiliary register space from C.  The auxilirary register number is
6279 given via attribute argument.
6281 @end table
6283 @node AVR Variable Attributes
6284 @subsection AVR Variable Attributes
6286 @table @code
6287 @item progmem
6288 @cindex @code{progmem} variable attribute, AVR
6289 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
6290 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
6291 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
6292 section whose name starts with @code{.progmem}.
6294 This attribute works similar to the @code{section} attribute
6295 but adds additional checking.
6297 @table @asis
6298 @item @bullet{}@tie{} Ordinary AVR cores with 32 general purpose registers:
6299 @code{progmem} affects the location
6300 of the data but not how this data is accessed.
6301 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
6302 (inline) assembler must be used.
6303 @smallexample
6304 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
6305 #include <avr/pgmspace.h> 
6307 /* Locate var in flash memory */
6308 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
6310 int read_var (int i)
6312     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
6313     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
6315 @end smallexample
6317 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
6318 normally resides in the data memory (RAM).
6320 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
6321 an alternate way to locate and access data in flash memory.
6323 @item @bullet{}@tie{} AVR cores with flash memory visible in the RAM address range:
6324 On such devices, there is no need for attribute @code{progmem} or
6325 @ref{AVR Named Address Spaces,,@code{__flash}} qualifier at all.
6326 Just use standard C / C++.  The compiler will generate @code{LD*}
6327 instructions.  As flash memory is visible in the RAM address range,
6328 and the default linker script does @emph{not} locate @code{.rodata} in
6329 RAM, no special features are needed in order not to waste RAM for
6330 read-only data or to read from flash.  You might even get slightly better
6331 performance by
6332 avoiding @code{progmem} and @code{__flash}.  This applies to devices from
6333 families @code{avrtiny} and @code{avrxmega3}, see @ref{AVR Options} for
6334 an overview.
6336 @item @bullet{}@tie{}Reduced AVR Tiny cores like ATtiny40:
6337 The compiler adds @code{0x4000}
6338 to the addresses of objects and declarations in @code{progmem} and locates
6339 the objects in flash memory, namely in section @code{.progmem.data}.
6340 The offset is needed because the flash memory is visible in the RAM
6341 address space starting at address @code{0x4000}.
6343 Data in @code{progmem} can be accessed by means of ordinary C@tie{}code,
6344 no special functions or macros are needed.
6346 @smallexample
6347 /* var is located in flash memory */
6348 extern const int var[2] __attribute__((progmem));
6350 int read_var (int i)
6352     return var[i];
6354 @end smallexample
6356 Please notice that on these devices, there is no need for @code{progmem}
6357 at all.
6359 @end table
6361 @item io
6362 @itemx io (@var{addr})
6363 @cindex @code{io} variable attribute, AVR
6364 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6365 memory-mapped peripherals in the io address range.
6366 If an address is specified, the variable
6367 is assigned that address, and the value is interpreted as an
6368 address in the data address space.
6369 Example:
6371 @smallexample
6372 volatile int porta __attribute__((io (0x22)));
6373 @end smallexample
6375 The address specified in the address in the data address range.
6377 Otherwise, the variable it is not assigned an address, but the
6378 compiler will still use in/out instructions where applicable,
6379 assuming some other module assigns an address in the io address range.
6380 Example:
6382 @smallexample
6383 extern volatile int porta __attribute__((io));
6384 @end smallexample
6386 @item io_low
6387 @itemx io_low (@var{addr})
6388 @cindex @code{io_low} variable attribute, AVR
6389 This is like the @code{io} attribute, but additionally it informs the
6390 compiler that the object lies in the lower half of the I/O area,
6391 allowing the use of @code{cbi}, @code{sbi}, @code{sbic} and @code{sbis}
6392 instructions.
6394 @item address
6395 @itemx address (@var{addr})
6396 @cindex @code{address} variable attribute, AVR
6397 Variables with the @code{address} attribute are used to address
6398 memory-mapped peripherals that may lie outside the io address range.
6400 @smallexample
6401 volatile int porta __attribute__((address (0x600)));
6402 @end smallexample
6404 @item absdata
6405 @cindex @code{absdata} variable attribute, AVR
6406 Variables in static storage and with the @code{absdata} attribute can
6407 be accessed by the @code{LDS} and @code{STS} instructions which take
6408 absolute addresses.
6410 @itemize @bullet
6411 @item
6412 This attribute is only supported for the reduced AVR Tiny core
6413 like ATtiny40.
6415 @item
6416 You must make sure that respective data is located in the
6417 address range @code{0x40}@dots{}@code{0xbf} accessible by
6418 @code{LDS} and @code{STS}.  One way to achieve this as an
6419 appropriate linker description file.
6421 @item
6422 If the location does not fit the address range of @code{LDS}
6423 and @code{STS}, there is currently (Binutils 2.26) just an unspecific
6424 warning like
6425 @quotation
6426 @code{module.c:(.text+0x1c): warning: internal error: out of range error}
6427 @end quotation
6429 @end itemize
6431 See also the @option{-mabsdata} @ref{AVR Options,command-line option}.
6433 @end table
6435 @node Blackfin Variable Attributes
6436 @subsection Blackfin Variable Attributes
6438 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
6440 @table @code
6441 @item l1_data
6442 @itemx l1_data_A
6443 @itemx l1_data_B
6444 @cindex @code{l1_data} variable attribute, Blackfin
6445 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute, Blackfin
6446 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute, Blackfin
6447 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
6448 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
6449 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
6450 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
6451 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
6453 @item l2
6454 @cindex @code{l2} variable attribute, Blackfin
6455 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
6456 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
6457 named @code{.l2.data}.
6458 @end table
6460 @node H8/300 Variable Attributes
6461 @subsection H8/300 Variable Attributes
6463 These variable attributes are available for H8/300 targets:
6465 @table @code
6466 @item eightbit_data
6467 @cindex @code{eightbit_data} variable attribute, H8/300
6468 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
6469 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
6470 variable should be placed into the eight-bit data section.
6471 The compiler generates more efficient code for certain operations
6472 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
6473 256 bytes of data.
6475 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
6476 this attribute to work correctly.
6478 @item tiny_data
6479 @cindex @code{tiny_data} variable attribute, H8/300
6480 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
6481 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
6482 variable should be placed into the tiny data section.
6483 The compiler generates more efficient code for loads and stores
6484 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
6485 slightly under 32KB of data.
6487 @end table
6489 @node IA-64 Variable Attributes
6490 @subsection IA-64 Variable Attributes
6492 The IA-64 back end supports the following variable attribute:
6494 @table @code
6495 @item model (@var{model-name})
6496 @cindex @code{model} variable attribute, IA-64
6498 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
6499 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
6500 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
6501 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
6502 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
6503 independent and hence this attribute must not be used for objects
6504 defined by shared libraries.
6506 @end table
6508 @node M32R/D Variable Attributes
6509 @subsection M32R/D Variable Attributes
6511 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
6513 @table @code
6514 @item model (@var{model-name})
6515 @cindex @code{model-name} variable attribute, M32R/D
6516 @cindex variable addressability on the M32R/D
6517 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
6518 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
6519 or @code{large}, representing each of the code models.
6521 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
6522 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
6524 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
6525 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
6526 addresses).
6527 @end table
6529 @node MeP Variable Attributes
6530 @subsection MeP Variable Attributes
6532 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
6533 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
6534 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
6535 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
6536 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
6537 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
6538 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
6539 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
6541 @table @code
6543 @item based
6544 @cindex @code{based} variable attribute, MeP
6545 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
6546 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
6547 @code{$tp} register.
6549 @item tiny
6550 @cindex @code{tiny} variable attribute, MeP
6551 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
6552 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
6554 @item near
6555 @cindex @code{near} variable attribute, MeP
6556 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
6557 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
6558 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
6559 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
6561 @item far
6562 @cindex @code{far} variable attribute, MeP
6563 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
6564 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
6565 allows modules to make no assumptions about where variables might be
6566 stored.
6568 @item io
6569 @cindex @code{io} variable attribute, MeP
6570 @itemx io (@var{addr})
6571 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6572 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
6573 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
6574 assumed some other module assigns an address).  Example:
6576 @smallexample
6577 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
6578 @end smallexample
6580 @item cb
6581 @itemx cb (@var{addr})
6582 @cindex @code{cb} variable attribute, MeP
6583 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
6584 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
6585 address.  Example:
6587 @smallexample
6588 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
6589 @end smallexample
6591 @end table
6593 @node Microsoft Windows Variable Attributes
6594 @subsection Microsoft Windows Variable Attributes
6596 You can use these attributes on Microsoft Windows targets.
6597 @ref{x86 Variable Attributes} for additional Windows compatibility
6598 attributes available on all x86 targets.
6600 @table @code
6601 @item dllimport
6602 @itemx dllexport
6603 @cindex @code{dllimport} variable attribute
6604 @cindex @code{dllexport} variable attribute
6605 The @code{dllimport} and @code{dllexport} attributes are described in
6606 @ref{Microsoft Windows Function Attributes}.
6608 @item selectany
6609 @cindex @code{selectany} variable attribute
6610 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
6611 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
6612 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
6613 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
6614 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
6615 definitions.
6617 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
6618 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
6619 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
6620 code for the object is emitted in each translation defining the object,
6621 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
6622 link-once guard variable.
6624 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
6625 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
6626 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
6627 compilers.
6629 @item shared
6630 @cindex @code{shared} variable attribute
6631 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
6632 section, the section can also be shared among all running copies of an
6633 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
6634 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
6635 shareable:
6637 @smallexample
6638 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
6641 main()
6643   /* @r{Read and write foo.  All running
6644      copies see the same value.}  */
6645   return 0;
6647 @end smallexample
6649 @noindent
6650 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
6651 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
6652 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
6654 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
6656 @end table
6658 @node MSP430 Variable Attributes
6659 @subsection MSP430 Variable Attributes
6661 @table @code
6662 @item noinit
6663 @cindex @code{noinit} variable attribute, MSP430 
6664 Any data with the @code{noinit} attribute will not be initialised by
6665 the C runtime startup code, or the program loader.  Not initialising
6666 data in this way can reduce program startup times.
6668 @item persistent
6669 @cindex @code{persistent} variable attribute, MSP430 
6670 Any variable with the @code{persistent} attribute will not be
6671 initialised by the C runtime startup code.  Instead its value will be
6672 set once, when the application is loaded, and then never initialised
6673 again, even if the processor is reset or the program restarts.
6674 Persistent data is intended to be placed into FLASH RAM, where its
6675 value will be retained across resets.  The linker script being used to
6676 create the application should ensure that persistent data is correctly
6677 placed.
6679 @item lower
6680 @itemx upper
6681 @itemx either
6682 @cindex @code{lower} variable attribute, MSP430 
6683 @cindex @code{upper} variable attribute, MSP430 
6684 @cindex @code{either} variable attribute, MSP430 
6685 These attributes are the same as the MSP430 function attributes of the
6686 same name (@pxref{MSP430 Function Attributes}).  
6687 These attributes can be applied to both functions and variables.
6688 @end table
6690 @node Nvidia PTX Variable Attributes
6691 @subsection Nvidia PTX Variable Attributes
6693 These variable attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
6695 @table @code
6696 @item shared
6697 @cindex @code{shared} attribute, Nvidia PTX
6698 Use this attribute to place a variable in the @code{.shared} memory space.
6699 This memory space is private to each cooperative thread array; only threads
6700 within one thread block refer to the same instance of the variable.
6701 The runtime does not initialize variables in this memory space.
6702 @end table
6704 @node PowerPC Variable Attributes
6705 @subsection PowerPC Variable Attributes
6707 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6708 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6710 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, PowerPC
6711 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, PowerPC
6712 For full documentation of the struct attributes please see the
6713 documentation in @ref{x86 Variable Attributes}.
6715 @cindex @code{altivec} variable attribute, PowerPC
6716 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
6717 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
6719 @node RL78 Variable Attributes
6720 @subsection RL78 Variable Attributes
6722 @cindex @code{saddr} variable attribute, RL78
6723 The RL78 back end supports the @code{saddr} variable attribute.  This
6724 specifies placement of the corresponding variable in the SADDR area,
6725 which can be accessed more efficiently than the default memory region.
6727 @node SPU Variable Attributes
6728 @subsection SPU Variable Attributes
6730 @cindex @code{spu_vector} variable attribute, SPU
6731 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
6732 documentation of this attribute please see the documentation in
6733 @ref{SPU Type Attributes}.
6735 @node V850 Variable Attributes
6736 @subsection V850 Variable Attributes
6738 These variable attributes are supported by the V850 back end:
6740 @table @code
6742 @item sda
6743 @cindex @code{sda} variable attribute, V850
6744 Use this attribute to explicitly place a variable in the small data area,
6745 which can hold up to 64 kilobytes.
6747 @item tda
6748 @cindex @code{tda} variable attribute, V850
6749 Use this attribute to explicitly place a variable in the tiny data area,
6750 which can hold up to 256 bytes in total.
6752 @item zda
6753 @cindex @code{zda} variable attribute, V850
6754 Use this attribute to explicitly place a variable in the first 32 kilobytes
6755 of memory.
6756 @end table
6758 @node x86 Variable Attributes
6759 @subsection x86 Variable Attributes
6761 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6762 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6764 @table @code
6765 @item ms_struct
6766 @itemx gcc_struct
6767 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, x86
6768 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, x86
6770 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
6771 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
6772 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
6773 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6774 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6775 either format.
6777 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6778 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6779 command-line options, respectively;
6780 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6781 @xref{x86 Type Attributes}, for information about the corresponding
6782 attributes on types.
6784 @end table
6786 @node Xstormy16 Variable Attributes
6787 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
6789 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
6790 @code{below100}.
6792 @table @code
6793 @item below100
6794 @cindex @code{below100} variable attribute, Xstormy16
6796 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
6797 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
6798 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
6799 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
6800 @code{.data_below100} section.
6802 @end table
6804 @node Type Attributes
6805 @section Specifying Attributes of Types
6806 @cindex attribute of types
6807 @cindex type attributes
6809 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
6810 attributes of types.  Some type attributes apply only to @code{struct}
6811 and @code{union} types, while others can apply to any type defined
6812 via a @code{typedef} declaration.  Other attributes are defined for
6813 functions (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label 
6814 Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), 
6815 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for
6816 variables (@pxref{Variable Attributes}).
6818 The @code{__attribute__} keyword is followed by an attribute specification
6819 inside double parentheses.  
6821 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
6822 declaration or definition by placing them immediately after the
6823 @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword.  A less preferred
6824 syntax is to place them just past the closing curly brace of the
6825 definition.
6827 You can also include type attributes in a @code{typedef} declaration.
6828 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
6829 attributes.
6831 @menu
6832 * Common Type Attributes::
6833 * ARC Type Attributes::
6834 * ARM Type Attributes::
6835 * MeP Type Attributes::
6836 * PowerPC Type Attributes::
6837 * SPU Type Attributes::
6838 * x86 Type Attributes::
6839 @end menu
6841 @node Common Type Attributes
6842 @subsection Common Type Attributes
6844 The following type attributes are supported on most targets.
6846 @table @code
6847 @cindex @code{aligned} type attribute
6848 @item aligned (@var{alignment})
6849 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
6850 of the specified type.  For example, the declarations:
6852 @smallexample
6853 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
6854 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
6855 @end smallexample
6857 @noindent
6858 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
6859 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
6860 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
6861 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
6862 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
6863 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
6864 another, thus improving run-time efficiency.
6866 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
6867 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
6868 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
6869 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
6870 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
6871 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
6872 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
6873 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
6874 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
6876 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
6877 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
6878 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
6879 and just ask the compiler to align a type to the maximum
6880 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
6881 example, you could write:
6883 @smallexample
6884 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
6885 @end smallexample
6887 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
6888 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
6889 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
6890 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
6891 make copy operations more efficient, because the compiler can use
6892 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
6893 copies to or from the variables that have types that you have aligned
6894 this way.
6896 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
6897 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
6898 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
6899 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
6900 bytes.
6902 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
6903 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
6904 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
6905 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
6906 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
6907 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
6908 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
6909 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
6910 relevant type, and the code that the compiler generates for these
6911 pointer arithmetic operations is often more efficient for
6912 efficiently-aligned types than for other types.
6914 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
6915 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
6916 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
6917 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
6918 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
6919 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
6920 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
6921 alignment.  See your linker documentation for further information.
6923 The @code{aligned} attribute can only increase alignment.  Alignment
6924 can be decreased by specifying the @code{packed} attribute.  See below.
6926 @cindex @code{warn_if_not_aligned} type attribute
6927 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
6928 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
6929 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
6930 warning will be issued.  For example, the declaration:
6932 @smallexample
6933 typedef unsigned long long __u64
6934    __attribute__((aligned(4),warn_if_not_aligned(8)));
6936 struct foo
6938   int i1;
6939   int i2;
6940   __u64 x;
6942 @end smallexample
6944 @noindent
6945 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
6946 @samp{warning: alignment 4 of 'struct foo' is less than 8}.
6947 It is used to define @code{struct foo} in such a way that
6948 @code{struct foo} has the same layout and the structure field @code{x}
6949 has the same alignment when @code{__u64} is aligned at either 4 or
6950 8 bytes.  Align @code{struct foo} to 8 bytes:
6952 @smallexample
6953 struct foo
6955   int i1;
6956   int i2;
6957   __u64 x;
6958 @} __attribute__((aligned(8)));
6959 @end smallexample
6961 @noindent
6962 silences the warning.  The compiler also issues a warning, like
6963 @samp{warning: 'x' offset 12 in 'struct foo' isn't aligned to 8},
6964 when the structure field has the misaligned offset:
6966 @smallexample
6967 struct foo
6969   int i1;
6970   int i2;
6971   int i3;
6972   __u64 x;
6973 @} __attribute__((aligned(8)));
6974 @end smallexample
6976 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
6978 @item bnd_variable_size
6979 @cindex @code{bnd_variable_size} type attribute
6980 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
6981 When applied to a structure field, this attribute tells Pointer
6982 Bounds Checker that the size of this field should not be computed
6983 using static type information.  It may be used to mark variably-sized
6984 static array fields placed at the end of a structure.
6986 @smallexample
6987 struct S
6989   int size;
6990   char data[1];
6992 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6993 p->data[10] = 0; //Bounds violation
6994 @end smallexample
6996 @noindent
6997 By using an attribute for the field we may avoid unwanted bound
6998 violation checks:
7000 @smallexample
7001 struct S
7003   int size;
7004   char data[1] __attribute__((bnd_variable_size));
7006 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
7007 p->data[10] = 0; //OK
7008 @end smallexample
7010 @item deprecated
7011 @itemx deprecated (@var{msg})
7012 @cindex @code{deprecated} type attribute
7013 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
7014 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7015 types that are expected to be removed in a future version of a program.
7016 If possible, the warning also includes the location of the declaration
7017 of the deprecated type, to enable users to easily find further
7018 information about why the type is deprecated, or what they should do
7019 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
7020 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
7021 declared as deprecated.
7023 @smallexample
7024 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
7025 T1 x;
7026 typedef T1 T2;
7027 T2 y;
7028 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
7029 T3 z __attribute__ ((deprecated));
7030 @end smallexample
7032 @noindent
7033 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
7034 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
7035 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
7036 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
7037 argument, which must be a string, is printed in the warning if
7038 present.
7040 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
7041 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
7043 @item designated_init
7044 @cindex @code{designated_init} type attribute
7045 This attribute may only be applied to structure types.  It indicates
7046 that any initialization of an object of this type must use designated
7047 initializers rather than positional initializers.  The intent of this
7048 attribute is to allow the programmer to indicate that a structure's
7049 layout may change, and that therefore relying on positional
7050 initialization will result in future breakage.
7052 GCC emits warnings based on this attribute by default; use
7053 @option{-Wno-designated-init} to suppress them.
7055 @item may_alias
7056 @cindex @code{may_alias} type attribute
7057 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
7058 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
7059 any other type of objects.
7060 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
7061 an lvalue expression
7062 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
7063 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
7064 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
7065 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
7067 Note that an object of a type with this attribute does not have any
7068 special semantics.
7070 Example of use:
7072 @smallexample
7073 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
7076 main (void)
7078   int a = 0x12345678;
7079   short_a *b = (short_a *) &a;
7081   b[1] = 0;
7083   if (a == 0x12345678)
7084     abort();
7086   exit(0);
7088 @end smallexample
7090 @noindent
7091 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
7092 declaration, the above program would abort when compiled with
7093 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
7094 above.
7096 @item packed
7097 @cindex @code{packed} type attribute
7098 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
7099 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
7100 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
7101 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
7102 integral type should be used.
7104 @opindex fshort-enums
7105 Specifying the @code{packed} attribute for @code{struct} and @code{union}
7106 types is equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each
7107 of the structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
7108 flag on the command line is equivalent to specifying the @code{packed}
7109 attribute on all @code{enum} definitions.
7111 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
7112 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
7113 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
7114 be packed too.
7116 @smallexample
7117 struct my_unpacked_struct
7118  @{
7119     char c;
7120     int i;
7121  @};
7123 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
7124   @{
7125      char c;
7126      int  i;
7127      struct my_unpacked_struct s;
7128   @};
7129 @end smallexample
7131 You may only specify the @code{packed} attribute attribute on the definition
7132 of an @code{enum}, @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef}
7133 that does not also define the enumerated type, structure or union.
7135 @item scalar_storage_order ("@var{endianness}")
7136 @cindex @code{scalar_storage_order} type attribute
7137 When attached to a @code{union} or a @code{struct}, this attribute sets
7138 the storage order, aka endianness, of the scalar fields of the type, as
7139 well as the array fields whose component is scalar.  The supported
7140 endiannesses are @code{big-endian} and @code{little-endian}.  The attribute
7141 has no effects on fields which are themselves a @code{union}, a @code{struct}
7142 or an array whose component is a @code{union} or a @code{struct}, and it is
7143 possible for these fields to have a different scalar storage order than the
7144 enclosing type.
7146 This attribute is supported only for targets that use a uniform default
7147 scalar storage order (fortunately, most of them), i.e. targets that store
7148 the scalars either all in big-endian or all in little-endian.
7150 Additional restrictions are enforced for types with the reverse scalar
7151 storage order with regard to the scalar storage order of the target:
7153 @itemize
7154 @item Taking the address of a scalar field of a @code{union} or a
7155 @code{struct} with reverse scalar storage order is not permitted and yields
7156 an error.
7157 @item Taking the address of an array field, whose component is scalar, of
7158 a @code{union} or a @code{struct} with reverse scalar storage order is
7159 permitted but yields a warning, unless @option{-Wno-scalar-storage-order}
7160 is specified.
7161 @item Taking the address of a @code{union} or a @code{struct} with reverse
7162 scalar storage order is permitted.
7163 @end itemize
7165 These restrictions exist because the storage order attribute is lost when
7166 the address of a scalar or the address of an array with scalar component is
7167 taken, so storing indirectly through this address generally does not work.
7168 The second case is nevertheless allowed to be able to perform a block copy
7169 from or to the array.
7171 Moreover, the use of type punning or aliasing to toggle the storage order
7172 is not supported; that is to say, a given scalar object cannot be accessed
7173 through distinct types that assign a different storage order to it.
7175 @item transparent_union
7176 @cindex @code{transparent_union} type attribute
7178 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
7179 that any function parameter having that union type causes calls to that
7180 function to be treated in a special way.
7182 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
7183 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
7184 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
7185 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
7186 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
7187 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
7188 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
7189 conversions.
7191 Second, the argument is passed to the function using the calling
7192 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
7193 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
7194 same machine representation; this is necessary for this argument passing
7195 to work properly.
7197 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
7198 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
7199 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
7200 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
7201 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
7202 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
7203 accept any other pointer type and this would make argument type checking
7204 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
7205 as follows:
7207 @smallexample
7208 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
7209   @{
7210     int *__ip;
7211     union wait *__up;
7212   @} wait_status_ptr_t;
7214 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
7215 @end smallexample
7217 @noindent
7218 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
7219 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
7220 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
7222 @smallexample
7223 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
7224 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
7225 @end smallexample
7227 @noindent
7228 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
7230 @smallexample
7231 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
7233   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
7235 @end smallexample
7237 @item unused
7238 @cindex @code{unused} type attribute
7239 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
7240 this attribute means that variables of that type are meant to appear
7241 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
7242 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
7243 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
7244 not referenced, but contain constructors and destructors that have
7245 nontrivial bookkeeping functions.
7247 @item visibility
7248 @cindex @code{visibility} type attribute
7249 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
7250 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
7251 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
7252 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
7254 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
7255 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
7256 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
7257 and caught in another, the class must have default visibility.
7258 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
7259 typeinfo node and exception handling will break.
7261 @end table
7263 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
7264 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
7265 packed))}.
7267 @node ARC Type Attributes
7268 @subsection ARC Type Attributes
7270 @cindex @code{uncached} type attribute, ARC
7271 Declaring objects with @code{uncached} allows you to exclude
7272 data-cache participation in load and store operations on those objects
7273 without involving the additional semantic implications of
7274 @code{volatile}.  The @code{.di} instruction suffix is used for all
7275 loads and stores of data declared @code{uncached}.
7277 @node ARM Type Attributes
7278 @subsection ARM Type Attributes
7280 @cindex @code{notshared} type attribute, ARM
7281 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
7282 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
7283 virtual table and other similar data for a class should not be
7284 exported from a DLL@.  For example:
7286 @smallexample
7287 class __declspec(notshared) C @{
7288 public:
7289   __declspec(dllimport) C();
7290   virtual void f();
7293 __declspec(dllexport)
7294 C::C() @{@}
7295 @end smallexample
7297 @noindent
7298 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
7299 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
7300 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
7301 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
7303 @node MeP Type Attributes
7304 @subsection MeP Type Attributes
7306 @cindex @code{based} type attribute, MeP
7307 @cindex @code{tiny} type attribute, MeP
7308 @cindex @code{near} type attribute, MeP
7309 @cindex @code{far} type attribute, MeP
7310 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
7311 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
7312 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
7313 @code{cb} attributes may not be applied to types.
7315 @node PowerPC Type Attributes
7316 @subsection PowerPC Type Attributes
7318 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
7319 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7321 @cindex @code{ms_struct} type attribute, PowerPC
7322 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, PowerPC
7323 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
7324 attributes please see the documentation in @ref{x86 Type Attributes}.
7326 @cindex @code{altivec} type attribute, PowerPC
7327 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
7328 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
7329 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
7330 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
7331 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
7333 @smallexample
7334 __attribute__((altivec(vector__)))
7335 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
7336 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
7337 @end smallexample
7339 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
7340 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
7342 @node SPU Type Attributes
7343 @subsection SPU Type Attributes
7345 @cindex @code{spu_vector} type attribute, SPU
7346 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
7347 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
7348 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
7349 @code{__vector} keyword.
7351 @node x86 Type Attributes
7352 @subsection x86 Type Attributes
7354 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
7355 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7357 @table @code
7359 @item ms_struct
7360 @itemx gcc_struct
7361 @cindex @code{ms_struct} type attribute, x86
7362 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, x86
7364 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
7365 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
7366 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
7367 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
7368 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
7369 either format.
7371 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
7372 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
7373 command-line options, respectively;
7374 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
7375 @xref{x86 Variable Attributes}, for information about the corresponding
7376 attributes on variables.
7378 @end table
7380 @node Label Attributes
7381 @section Label Attributes
7382 @cindex Label Attributes
7384 GCC allows attributes to be set on C labels.  @xref{Attribute Syntax}, for 
7385 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are 
7386 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables 
7387 (@pxref{Variable Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
7388 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for types
7389 (@pxref{Type Attributes}).
7391 This example uses the @code{cold} label attribute to indicate the 
7392 @code{ErrorHandling} branch is unlikely to be taken and that the
7393 @code{ErrorHandling} label is unused:
7395 @smallexample
7397    asm goto ("some asm" : : : : NoError);
7399 /* This branch (the fall-through from the asm) is less commonly used */
7400 ErrorHandling: 
7401    __attribute__((cold, unused)); /* Semi-colon is required here */
7402    printf("error\n");
7403    return 0;
7405 NoError:
7406    printf("no error\n");
7407    return 1;
7408 @end smallexample
7410 @table @code
7411 @item unused
7412 @cindex @code{unused} label attribute
7413 This feature is intended for program-generated code that may contain 
7414 unused labels, but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
7415 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
7416 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
7417 contained within an @code{#ifdef} conditional.
7419 @item hot
7420 @cindex @code{hot} label attribute
7421 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
7422 the path following the label is more likely than paths that are not so
7423 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
7424 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
7426 @item cold
7427 @cindex @code{cold} label attribute
7428 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
7429 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
7430 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
7431 with computed goto or @code{asm goto}.
7433 @end table
7435 @node Enumerator Attributes
7436 @section Enumerator Attributes
7437 @cindex Enumerator Attributes
7439 GCC allows attributes to be set on enumerators.  @xref{Attribute Syntax}, for
7440 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7441 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7442 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), statements
7443 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7445 This example uses the @code{deprecated} enumerator attribute to indicate the
7446 @code{oldval} enumerator is deprecated:
7448 @smallexample
7449 enum E @{
7450   oldval __attribute__((deprecated)),
7451   newval
7455 fn (void)
7457   return oldval;
7459 @end smallexample
7461 @table @code
7462 @item deprecated
7463 @cindex @code{deprecated} enumerator attribute
7464 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the enumerator
7465 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7466 enumerators that are expected to be removed in a future version of a
7467 program.  The warning also includes the location of the declaration
7468 of the deprecated enumerator, to enable users to easily find further
7469 information about why the enumerator is deprecated, or what they should
7470 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses.
7472 @end table
7474 @node Statement Attributes
7475 @section Statement Attributes
7476 @cindex Statement Attributes
7478 GCC allows attributes to be set on null statements.  @xref{Attribute Syntax},
7479 for details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7480 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7481 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), enumerators
7482 (@pxref{Enumerator Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7484 This example uses the @code{fallthrough} statement attribute to indicate that
7485 the @option{-Wimplicit-fallthrough} warning should not be emitted:
7487 @smallexample
7488 switch (cond)
7489   @{
7490   case 1:
7491     bar (1);
7492     __attribute__((fallthrough));
7493   case 2:
7494     @dots{}
7495   @}
7496 @end smallexample
7498 @table @code
7499 @item fallthrough
7500 @cindex @code{fallthrough} statement attribute
7501 The @code{fallthrough} attribute with a null statement serves as a
7502 fallthrough statement.  It hints to the compiler that a statement
7503 that falls through to another case label, or user-defined label
7504 in a switch statement is intentional and thus the
7505 @option{-Wimplicit-fallthrough} warning must not trigger.  The
7506 fallthrough attribute may appear at most once in each attribute
7507 list, and may not be mixed with other attributes.  It can only
7508 be used in a switch statement (the compiler will issue an error
7509 otherwise), after a preceding statement and before a logically
7510 succeeding case label, or user-defined label.
7512 @end table
7514 @node Attribute Syntax
7515 @section Attribute Syntax
7516 @cindex attribute syntax
7518 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
7519 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
7520 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
7521 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
7522 may not be successfully parsed in all cases.
7524 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
7525 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
7526 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
7527 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
7528 does not distinguish between types with different attributes.  Support
7529 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
7530 declarations only, but not on nested declarators.
7532 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
7533 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
7534 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
7535 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
7536 and enumerated types.
7537 @xref{Label Attributes}, for details of the semantics of attributes 
7538 applying to labels.
7539 @xref{Enumerator Attributes}, for details of the semantics of attributes
7540 applying to enumerators.
7541 @xref{Statement Attributes}, for details of the semantics of attributes
7542 applying to statements.
7544 An @dfn{attribute specifier} is of the form
7545 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
7546 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
7547 each attribute is one of the following:
7549 @itemize @bullet
7550 @item
7551 Empty.  Empty attributes are ignored.
7553 @item
7554 An attribute name
7555 (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
7556 word such as @code{const}).
7558 @item
7559 An attribute name followed by a parenthesized list of
7560 parameters for the attribute.
7561 These parameters take one of the following forms:
7563 @itemize @bullet
7564 @item
7565 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
7567 @item
7568 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
7569 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
7571 @item
7572 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
7573 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
7574 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
7575 with the list being a single string constant.
7576 @end itemize
7577 @end itemize
7579 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
7580 specifiers, not separated by any other tokens.
7582 You may optionally specify attribute names with @samp{__}
7583 preceding and following the name.
7584 This allows you to use them in header files without
7585 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
7586 you may use the attribute name @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
7589 @subsubheading Label Attributes
7591 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
7592 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  GNU C++ only permits
7593 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
7594 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
7595 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
7596 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
7597 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
7598 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
7600 @subsubheading Enumerator Attributes
7602 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of an enumerator.
7603 The attribute goes after the enumeration constant, before @code{=}, if
7604 present.  The optional attribute in the enumerator appertains to the
7605 enumeration constant.  It is not possible to place the attribute after
7606 the constant expression, if present.
7608 @subsubheading Statement Attributes
7609 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of a null
7610 statement.  The attribute goes before the semicolon.
7612 @subsubheading Type Attributes
7614 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
7615 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
7616 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
7617 the closing brace.  The former syntax is preferred.
7618 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
7619 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
7620 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
7621 defined is not complete until after the attribute specifiers.
7622 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
7623 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
7624 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
7625 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
7626 @c changed later by "packed" attributes.
7629 @subsubheading All other attributes
7631 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
7632 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
7633 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
7634 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
7635 within a declaration.  Where an
7636 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
7637 an array, it should apply to the function or array rather than the
7638 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
7639 yet correctly implemented.
7641 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
7642 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
7643 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
7644 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
7645 sense where storage class specifiers may be used; for example,
7646 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
7647 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
7648 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
7649 the function instead by syntax described below (which, however, is not
7650 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
7651 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
7652 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
7653 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
7654 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
7655 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
7656 other specifiers or qualifiers.
7658 At present, the first parameter in a function prototype must have some
7659 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
7660 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
7661 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
7662 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
7663 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
7664 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
7665 change.
7667 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
7668 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
7669 declaration of more than one identifier using a single list of
7670 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
7671 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
7672 example, in
7674 @smallexample
7675 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
7676     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
7677      d2 (void);
7678 @end smallexample
7680 @noindent
7681 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
7682 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
7684 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
7685 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
7686 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
7687 to the declared object or function.  Where an
7688 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
7689 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
7690 specification.
7692 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
7693 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
7694 declarations or the function body).
7696 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
7697 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
7698 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
7699 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
7700 not to the array, but at present this is not implemented and they are
7701 ignored.
7703 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
7704 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
7705 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
7706 attributes the semantics this implies are not implemented.
7707 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
7708 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
7709 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
7710 most sense if you are familiar with the formal specification of
7711 declarators in the ISO C standard.
7713 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
7714 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
7715 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
7716 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
7717 for derived declarators whose type does not include an attribute
7718 specifier is as in the ISO C standard.
7720 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
7721 and the declaration @code{T D} specifies the type
7722 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7723 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7724 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
7726 If @code{D1} has the form @code{*
7727 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
7728 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{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
7732 @var{ident}.
7734 For example,
7736 @smallexample
7737 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
7738 @end smallexample
7740 @noindent
7741 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
7742 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
7744 @smallexample
7745 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
7746 @end smallexample
7748 @noindent
7749 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
7750 Note again that this does not work with most attributes; for example,
7751 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
7752 is not yet supported.
7754 For compatibility with existing code written for compiler versions that
7755 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
7756 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
7757 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
7758 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
7759 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
7760 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
7761 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
7762 an attribute applied to a function return type is treated as
7763 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
7764 element type is treated as applying to the array type.  If an
7765 attribute that only applies to function types is applied to a
7766 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
7767 target type; if such an attribute is applied to a function return type
7768 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
7769 to the function type.
7771 @node Function Prototypes
7772 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
7773 @cindex function prototype declarations
7774 @cindex old-style function definitions
7775 @cindex promotion of formal parameters
7777 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
7778 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
7780 @smallexample
7781 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
7782 #ifdef __STDC__
7783 #define P(x) x
7784 #else
7785 #define P(x) ()
7786 #endif
7788 /* @r{Prototype function declaration.}  */
7789 int isroot P((uid_t));
7791 /* @r{Old-style function definition.}  */
7793 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
7794      uid_t x;
7796   return x == 0;
7798 @end smallexample
7800 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
7801 not allow this example, because subword arguments in old-style
7802 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
7803 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
7804 match the prototype argument type of @code{short}.
7806 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
7807 to traditional C compilers, because the programmer does not know
7808 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
7809 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
7810 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
7811 function prototype argument type overrides the argument type specified
7812 by a later old-style definition if the former type is the same as the
7813 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
7814 equivalent to the following:
7816 @smallexample
7817 int isroot (uid_t);
7820 isroot (uid_t x)
7822   return x == 0;
7824 @end smallexample
7826 @noindent
7827 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
7828 extension is irrelevant.
7830 @node C++ Comments
7831 @section C++ Style Comments
7832 @cindex @code{//}
7833 @cindex C++ comments
7834 @cindex comments, C++ style
7836 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
7837 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
7838 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
7839 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
7840 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
7841 (equivalent to @option{-std=c90}).
7843 @node Dollar Signs
7844 @section Dollar Signs in Identifier Names
7845 @cindex $
7846 @cindex dollar signs in identifier names
7847 @cindex identifier names, dollar signs in
7849 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
7850 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
7851 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
7852 machines, typically because the target assembler does not allow them.
7854 @node Character Escapes
7855 @section The Character @key{ESC} in Constants
7857 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
7858 stand for the ASCII character @key{ESC}.
7860 @node Alignment
7861 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
7862 @cindex alignment
7863 @cindex type alignment
7864 @cindex variable alignment
7866 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
7867 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
7868 syntax is just like @code{sizeof}.
7870 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
7871 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
7872 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
7873 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
7875 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
7876 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
7877 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
7878 mandated by the target ABI.
7880 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
7881 its value is the required alignment for its type, taking into account
7882 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
7883 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
7884 declaration:
7886 @smallexample
7887 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
7888 @end smallexample
7890 @noindent
7891 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
7892 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
7894 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
7897 @node Inline
7898 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
7899 @cindex inline functions
7900 @cindex integrating function code
7901 @cindex open coding
7902 @cindex macros, inline alternative
7904 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
7905 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
7906 integrate that function's code into the code for its callers.  This
7907 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
7908 addition, if any of the actual argument values are constant, their
7909 known values may permit simplifications at compile time so that not
7910 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
7911 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
7912 with function inlining, depending on the particular case.  You can
7913 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
7914 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
7916 GCC implements three different semantics of declaring a function
7917 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
7918 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
7919 on all inline declarations, another when
7920 @option{-std=c99},
7921 @option{-std=gnu99} or an option for a later C version is used
7922 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
7923 is used when compiling C++.
7925 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
7926 declaration, like this:
7928 @smallexample
7929 static inline int
7930 inc (int *a)
7932   return (*a)++;
7934 @end smallexample
7936 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
7937 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
7939 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
7940 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
7941 like the example above, and when a function is first declared without
7942 using the @code{inline} keyword and then is defined with
7943 @code{inline}, like this:
7945 @smallexample
7946 extern int inc (int *a);
7947 inline int
7948 inc (int *a)
7950   return (*a)++;
7952 @end smallexample
7954 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
7955 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
7957 @cindex inline functions, omission of
7958 @opindex fkeep-inline-functions
7959 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
7960 function are integrated into the caller, and the function's address is
7961 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
7962 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
7963 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
7964 If there is a nonintegrated call, then the function is compiled to
7965 assembler code as usual.  The function must also be compiled as usual if
7966 the program refers to its address, because that cannot be inlined.
7968 @opindex Winline
7969 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
7970 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions,
7971 use of @code{alloca}, use of computed goto (@pxref{Labels as Values}),
7972 use of nonlocal goto, use of nested functions, use of @code{setjmp}, use
7973 of @code{__builtin_longjmp} and use of @code{__builtin_return} or
7974 @code{__builtin_apply_args}.  Using @option{-Winline} warns when a
7975 function marked @code{inline} could not be substituted, and gives the
7976 reason for the failure.
7978 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
7979 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
7980 @cindex member fns, automatically @code{inline}
7981 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
7982 @opindex fno-default-inline
7983 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
7984 the body of a class to be marked inline even if they are
7985 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
7986 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
7987 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
7989 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
7990 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
7992 @smallexample
7993 /* @r{Prototype.}  */
7994 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
7995 @end smallexample
7997 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
7999 @cindex non-static inline function
8000 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
8001 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
8002 be defined only once in any program, the function must not be defined in
8003 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
8004 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
8005 own in the usual fashion.
8007 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
8008 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
8009 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
8010 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
8011 if you had only declared the function, and had not defined it.
8013 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
8014 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
8015 a header file with these keywords, and put another copy of the
8016 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
8017 The definition in the header file causes most calls to the function
8018 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
8019 the single copy in the library.
8021 @node Volatiles
8022 @section When is a Volatile Object Accessed?
8023 @cindex accessing volatiles
8024 @cindex volatile read
8025 @cindex volatile write
8026 @cindex volatile access
8028 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
8029 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
8030 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
8031 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
8032 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
8033 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
8034 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
8035 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
8036 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
8037 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
8038 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
8039 times between two sequence points.
8041 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
8042 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
8043 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
8044 instance:
8046 @smallexample
8047 int *ptr = @var{something};
8048 volatile int vobj;
8049 *ptr = @var{something};
8050 vobj = 1;
8051 @end smallexample
8053 @noindent
8054 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
8055 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
8056 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
8057 a stronger memory barrier such as:
8059 @smallexample
8060 int *ptr = @var{something};
8061 volatile int vobj;
8062 *ptr = @var{something};
8063 asm volatile ("" : : : "memory");
8064 vobj = 1;
8065 @end smallexample
8067 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
8069 @smallexample
8070 volatile int *src = @var{somevalue};
8071 *src;
8072 @end smallexample
8074 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
8075 read of the volatile object being pointed to.
8077 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
8078 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
8079 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
8080 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
8081 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
8082 in all the following cases:
8084 @smallexample
8085 int obj;
8086 volatile int vobj;
8087 vobj = @var{something};
8088 obj = vobj = @var{something};
8089 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
8090 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
8091 @end smallexample
8093 If you need to read the volatile object after an assignment has
8094 occurred, you must use a separate expression with an intervening
8095 sequence point.
8097 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
8098 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
8099 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
8100 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
8101 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
8102 access hardware.
8104 @node Using Assembly Language with C
8105 @section How to Use Inline Assembly Language in C Code
8106 @cindex @code{asm} keyword
8107 @cindex assembly language in C
8108 @cindex inline assembly language
8109 @cindex mixing assembly language and C
8111 The @code{asm} keyword allows you to embed assembler instructions
8112 within C code.  GCC provides two forms of inline @code{asm}
8113 statements.  A @dfn{basic @code{asm}} statement is one with no
8114 operands (@pxref{Basic Asm}), while an @dfn{extended @code{asm}}
8115 statement (@pxref{Extended Asm}) includes one or more operands.  
8116 The extended form is preferred for mixing C and assembly language
8117 within a function, but to include assembly language at
8118 top level you must use basic @code{asm}.
8120 You can also use the @code{asm} keyword to override the assembler name
8121 for a C symbol, or to place a C variable in a specific register.
8123 @menu
8124 * Basic Asm::          Inline assembler without operands.
8125 * Extended Asm::       Inline assembler with operands.
8126 * Constraints::        Constraints for @code{asm} operands
8127 * Asm Labels::         Specifying the assembler name to use for a C symbol.
8128 * Explicit Register Variables::  Defining variables residing in specified 
8129                        registers.
8130 * Size of an asm::     How GCC calculates the size of an @code{asm} block.
8131 @end menu
8133 @node Basic Asm
8134 @subsection Basic Asm --- Assembler Instructions Without Operands
8135 @cindex basic @code{asm}
8136 @cindex assembly language in C, basic
8138 A basic @code{asm} statement has the following syntax:
8140 @example
8141 asm @r{[} volatile @r{]} ( @var{AssemblerInstructions} )
8142 @end example
8144 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8145 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8146 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8147 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8149 @subsubheading Qualifiers
8150 @table @code
8151 @item volatile
8152 The optional @code{volatile} qualifier has no effect. 
8153 All basic @code{asm} blocks are implicitly volatile.
8154 @end table
8156 @subsubheading Parameters
8157 @table @var
8159 @item AssemblerInstructions
8160 This is a literal string that specifies the assembler code. The string can 
8161 contain any instructions recognized by the assembler, including directives. 
8162 GCC does not parse the assembler instructions themselves and 
8163 does not know what they mean or even whether they are valid assembler input. 
8165 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8166 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8167 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8168 line, plus a tab character (written as @samp{\n\t}).
8169 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, 
8170 note that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8171 @end table
8173 @subsubheading Remarks
8174 Using extended @code{asm} (@pxref{Extended Asm}) typically produces
8175 smaller, safer, and more efficient code, and in most cases it is a
8176 better solution than basic @code{asm}.  However, there are two
8177 situations where only basic @code{asm} can be used:
8179 @itemize @bullet
8180 @item
8181 Extended @code{asm} statements have to be inside a C
8182 function, so to write inline assembly language at file scope (``top-level''),
8183 outside of C functions, you must use basic @code{asm}.
8184 You can use this technique to emit assembler directives,
8185 define assembly language macros that can be invoked elsewhere in the file,
8186 or write entire functions in assembly language.
8188 @item
8189 Functions declared
8190 with the @code{naked} attribute also require basic @code{asm}
8191 (@pxref{Function Attributes}).
8192 @end itemize
8194 Safely accessing C data and calling functions from basic @code{asm} is more 
8195 complex than it may appear. To access C data, it is better to use extended 
8196 @code{asm}.
8198 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8199 consecutive after compilation. If certain instructions need to remain 
8200 consecutive in the output, put them in a single multi-instruction @code{asm}
8201 statement. Note that GCC's optimizers can move @code{asm} statements 
8202 relative to other code, including across jumps.
8204 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements. 
8205 GCC does not know about these jumps, and therefore cannot take 
8206 account of them when deciding how to optimize. Jumps from @code{asm} to C 
8207 labels are only supported in extended @code{asm}.
8209 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8210 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate 
8211 symbol errors during compilation if your assembly code defines symbols or 
8212 labels.
8214 @strong{Warning:} The C standards do not specify semantics for @code{asm},
8215 making it a potential source of incompatibilities between compilers.  These
8216 incompatibilities may not produce compiler warnings/errors.
8218 GCC does not parse basic @code{asm}'s @var{AssemblerInstructions}, which
8219 means there is no way to communicate to the compiler what is happening
8220 inside them.  GCC has no visibility of symbols in the @code{asm} and may
8221 discard them as unreferenced.  It also does not know about side effects of
8222 the assembler code, such as modifications to memory or registers.  Unlike
8223 some compilers, GCC assumes that no changes to general purpose registers
8224 occur.  This assumption may change in a future release.
8226 To avoid complications from future changes to the semantics and the
8227 compatibility issues between compilers, consider replacing basic @code{asm}
8228 with extended @code{asm}.  See
8229 @uref{https://gcc.gnu.org/wiki/ConvertBasicAsmToExtended, How to convert
8230 from basic asm to extended asm} for information about how to perform this
8231 conversion.
8233 The compiler copies the assembler instructions in a basic @code{asm} 
8234 verbatim to the assembly language output file, without 
8235 processing dialects or any of the @samp{%} operators that are available with
8236 extended @code{asm}. This results in minor differences between basic 
8237 @code{asm} strings and extended @code{asm} templates. For example, to refer to 
8238 registers you might use @samp{%eax} in basic @code{asm} and
8239 @samp{%%eax} in extended @code{asm}.
8241 On targets such as x86 that support multiple assembler dialects,
8242 all basic @code{asm} blocks use the assembler dialect specified by the 
8243 @option{-masm} command-line option (@pxref{x86 Options}).  
8244 Basic @code{asm} provides no
8245 mechanism to provide different assembler strings for different dialects.
8247 For basic @code{asm} with non-empty assembler string GCC assumes
8248 the assembler block does not change any general purpose registers,
8249 but it may read or write any globally accessible variable.
8251 Here is an example of basic @code{asm} for i386:
8253 @example
8254 /* Note that this code will not compile with -masm=intel */
8255 #define DebugBreak() asm("int $3")
8256 @end example
8258 @node Extended Asm
8259 @subsection Extended Asm - Assembler Instructions with C Expression Operands
8260 @cindex extended @code{asm}
8261 @cindex assembly language in C, extended
8263 With extended @code{asm} you can read and write C variables from 
8264 assembler and perform jumps from assembler code to C labels.  
8265 Extended @code{asm} syntax uses colons (@samp{:}) to delimit
8266 the operand parameters after the assembler template:
8268 @example
8269 asm @r{[}volatile@r{]} ( @var{AssemblerTemplate} 
8270                  : @var{OutputOperands} 
8271                  @r{[} : @var{InputOperands}
8272                  @r{[} : @var{Clobbers} @r{]} @r{]})
8274 asm @r{[}volatile@r{]} goto ( @var{AssemblerTemplate} 
8275                       : 
8276                       : @var{InputOperands}
8277                       : @var{Clobbers}
8278                       : @var{GotoLabels})
8279 @end example
8281 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8282 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8283 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8284 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8286 @subsubheading Qualifiers
8287 @table @code
8289 @item volatile
8290 The typical use of extended @code{asm} statements is to manipulate input 
8291 values to produce output values. However, your @code{asm} statements may 
8292 also produce side effects. If so, you may need to use the @code{volatile} 
8293 qualifier to disable certain optimizations. @xref{Volatile}.
8295 @item goto
8296 This qualifier informs the compiler that the @code{asm} statement may 
8297 perform a jump to one of the labels listed in the @var{GotoLabels}.
8298 @xref{GotoLabels}.
8299 @end table
8301 @subsubheading Parameters
8302 @table @var
8303 @item AssemblerTemplate
8304 This is a literal string that is the template for the assembler code. It is a 
8305 combination of fixed text and tokens that refer to the input, output, 
8306 and goto parameters. @xref{AssemblerTemplate}.
8308 @item OutputOperands
8309 A comma-separated list of the C variables modified by the instructions in the 
8310 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{OutputOperands}.
8312 @item InputOperands
8313 A comma-separated list of C expressions read by the instructions in the 
8314 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{InputOperands}.
8316 @item Clobbers
8317 A comma-separated list of registers or other values changed by the 
8318 @var{AssemblerTemplate}, beyond those listed as outputs.
8319 An empty list is permitted.  @xref{Clobbers and Scratch Registers}.
8321 @item GotoLabels
8322 When you are using the @code{goto} form of @code{asm}, this section contains 
8323 the list of all C labels to which the code in the 
8324 @var{AssemblerTemplate} may jump. 
8325 @xref{GotoLabels}.
8327 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements,
8328 only to the listed @var{GotoLabels}.
8329 GCC's optimizers do not know about other jumps; therefore they cannot take 
8330 account of them when deciding how to optimize.
8331 @end table
8333 The total number of input + output + goto operands is limited to 30.
8335 @subsubheading Remarks
8336 The @code{asm} statement allows you to include assembly instructions directly 
8337 within C code. This may help you to maximize performance in time-sensitive 
8338 code or to access assembly instructions that are not readily available to C 
8339 programs.
8341 Note that extended @code{asm} statements must be inside a function. Only 
8342 basic @code{asm} may be outside functions (@pxref{Basic Asm}).
8343 Functions declared with the @code{naked} attribute also require basic 
8344 @code{asm} (@pxref{Function Attributes}).
8346 While the uses of @code{asm} are many and varied, it may help to think of an 
8347 @code{asm} statement as a series of low-level instructions that convert input 
8348 parameters to output parameters. So a simple (if not particularly useful) 
8349 example for i386 using @code{asm} might look like this:
8351 @example
8352 int src = 1;
8353 int dst;   
8355 asm ("mov %1, %0\n\t"
8356     "add $1, %0"
8357     : "=r" (dst) 
8358     : "r" (src));
8360 printf("%d\n", dst);
8361 @end example
8363 This code copies @code{src} to @code{dst} and add 1 to @code{dst}.
8365 @anchor{Volatile}
8366 @subsubsection Volatile
8367 @cindex volatile @code{asm}
8368 @cindex @code{asm} volatile
8370 GCC's optimizers sometimes discard @code{asm} statements if they determine 
8371 there is no need for the output variables. Also, the optimizers may move 
8372 code out of loops if they believe that the code will always return the same 
8373 result (i.e. none of its input values change between calls). Using the 
8374 @code{volatile} qualifier disables these optimizations. @code{asm} statements 
8375 that have no output operands, including @code{asm goto} statements, 
8376 are implicitly volatile.
8378 This i386 code demonstrates a case that does not use (or require) the 
8379 @code{volatile} qualifier. If it is performing assertion checking, this code 
8380 uses @code{asm} to perform the validation. Otherwise, @code{dwRes} is 
8381 unreferenced by any code. As a result, the optimizers can discard the 
8382 @code{asm} statement, which in turn removes the need for the entire 
8383 @code{DoCheck} routine. By omitting the @code{volatile} qualifier when it 
8384 isn't needed you allow the optimizers to produce the most efficient code 
8385 possible.
8387 @example
8388 void DoCheck(uint32_t dwSomeValue)
8390    uint32_t dwRes;
8392    // Assumes dwSomeValue is not zero.
8393    asm ("bsfl %1,%0"
8394      : "=r" (dwRes)
8395      : "r" (dwSomeValue)
8396      : "cc");
8398    assert(dwRes > 3);
8400 @end example
8402 The next example shows a case where the optimizers can recognize that the input 
8403 (@code{dwSomeValue}) never changes during the execution of the function and can 
8404 therefore move the @code{asm} outside the loop to produce more efficient code. 
8405 Again, using @code{volatile} disables this type of optimization.
8407 @example
8408 void do_print(uint32_t dwSomeValue)
8410    uint32_t dwRes;
8412    for (uint32_t x=0; x < 5; x++)
8413    @{
8414       // Assumes dwSomeValue is not zero.
8415       asm ("bsfl %1,%0"
8416         : "=r" (dwRes)
8417         : "r" (dwSomeValue)
8418         : "cc");
8420       printf("%u: %u %u\n", x, dwSomeValue, dwRes);
8421    @}
8423 @end example
8425 The following example demonstrates a case where you need to use the 
8426 @code{volatile} qualifier. 
8427 It uses the x86 @code{rdtsc} instruction, which reads 
8428 the computer's time-stamp counter. Without the @code{volatile} qualifier, 
8429 the optimizers might assume that the @code{asm} block will always return the 
8430 same value and therefore optimize away the second call.
8432 @example
8433 uint64_t msr;
8435 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8436         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8437         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8438         : "=a" (msr)
8439         : 
8440         : "rdx");
8442 printf("msr: %llx\n", msr);
8444 // Do other work...
8446 // Reprint the timestamp
8447 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8448         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8449         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8450         : "=a" (msr)
8451         : 
8452         : "rdx");
8454 printf("msr: %llx\n", msr);
8455 @end example
8457 GCC's optimizers do not treat this code like the non-volatile code in the 
8458 earlier examples. They do not move it out of loops or omit it on the 
8459 assumption that the result from a previous call is still valid.
8461 Note that the compiler can move even volatile @code{asm} instructions relative 
8462 to other code, including across jump instructions. For example, on many 
8463 targets there is a system register that controls the rounding mode of 
8464 floating-point operations. Setting it with a volatile @code{asm}, as in the 
8465 following PowerPC example, does not work reliably.
8467 @example
8468 asm volatile("mtfsf 255, %0" : : "f" (fpenv));
8469 sum = x + y;
8470 @end example
8472 The compiler may move the addition back before the volatile @code{asm}. To 
8473 make it work as expected, add an artificial dependency to the @code{asm} by 
8474 referencing a variable in the subsequent code, for example: 
8476 @example
8477 asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X" (sum) : "f" (fpenv));
8478 sum = x + y;
8479 @end example
8481 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8482 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate symbol 
8483 errors during compilation if your asm code defines symbols or labels. 
8484 Using @samp{%=} 
8485 (@pxref{AssemblerTemplate}) may help resolve this problem.
8487 @anchor{AssemblerTemplate}
8488 @subsubsection Assembler Template
8489 @cindex @code{asm} assembler template
8491 An assembler template is a literal string containing assembler instructions.
8492 The compiler replaces tokens in the template that refer 
8493 to inputs, outputs, and goto labels,
8494 and then outputs the resulting string to the assembler. The 
8495 string can contain any instructions recognized by the assembler, including 
8496 directives. GCC does not parse the assembler instructions 
8497 themselves and does not know what they mean or even whether they are valid 
8498 assembler input. However, it does count the statements 
8499 (@pxref{Size of an asm}).
8501 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8502 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8503 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8504 line, plus a tab character to move to the instruction field (written as 
8505 @samp{\n\t}). 
8506 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, note 
8507 that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8509 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8510 consecutive after compilation, even when you are using the @code{volatile} 
8511 qualifier. If certain instructions need to remain consecutive in the output, 
8512 put them in a single multi-instruction asm statement.
8514 Accessing data from C programs without using input/output operands (such as 
8515 by using global symbols directly from the assembler template) may not work as 
8516 expected. Similarly, calling functions directly from an assembler template 
8517 requires a detailed understanding of the target assembler and ABI.
8519 Since GCC does not parse the assembler template,
8520 it has no visibility of any 
8521 symbols it references. This may result in GCC discarding those symbols as 
8522 unreferenced unless they are also listed as input, output, or goto operands.
8524 @subsubheading Special format strings
8526 In addition to the tokens described by the input, output, and goto operands, 
8527 these tokens have special meanings in the assembler template:
8529 @table @samp
8530 @item %% 
8531 Outputs a single @samp{%} into the assembler code.
8533 @item %= 
8534 Outputs a number that is unique to each instance of the @code{asm} 
8535 statement in the entire compilation. This option is useful when creating local 
8536 labels and referring to them multiple times in a single template that 
8537 generates multiple assembler instructions. 
8539 @item %@{
8540 @itemx %|
8541 @itemx %@}
8542 Outputs @samp{@{}, @samp{|}, and @samp{@}} characters (respectively)
8543 into the assembler code.  When unescaped, these characters have special
8544 meaning to indicate multiple assembler dialects, as described below.
8545 @end table
8547 @subsubheading Multiple assembler dialects in @code{asm} templates
8549 On targets such as x86, GCC supports multiple assembler dialects.
8550 The @option{-masm} option controls which dialect GCC uses as its 
8551 default for inline assembler. The target-specific documentation for the 
8552 @option{-masm} option contains the list of supported dialects, as well as the 
8553 default dialect if the option is not specified. This information may be 
8554 important to understand, since assembler code that works correctly when 
8555 compiled using one dialect will likely fail if compiled using another.
8556 @xref{x86 Options}.
8558 If your code needs to support multiple assembler dialects (for example, if 
8559 you are writing public headers that need to support a variety of compilation 
8560 options), use constructs of this form:
8562 @example
8563 @{ dialect0 | dialect1 | dialect2... @}
8564 @end example
8566 This construct outputs @code{dialect0} 
8567 when using dialect #0 to compile the code, 
8568 @code{dialect1} for dialect #1, etc. If there are fewer alternatives within the 
8569 braces than the number of dialects the compiler supports, the construct 
8570 outputs nothing.
8572 For example, if an x86 compiler supports two dialects
8573 (@samp{att}, @samp{intel}), an 
8574 assembler template such as this:
8576 @example
8577 "bt@{l %[Offset],%[Base] | %[Base],%[Offset]@}; jc %l2"
8578 @end example
8580 @noindent
8581 is equivalent to one of
8583 @example
8584 "btl %[Offset],%[Base] ; jc %l2"   @r{/* att dialect */}
8585 "bt %[Base],%[Offset]; jc %l2"     @r{/* intel dialect */}
8586 @end example
8588 Using that same compiler, this code:
8590 @example
8591 "xchg@{l@}\t@{%%@}ebx, %1"
8592 @end example
8594 @noindent
8595 corresponds to either
8597 @example
8598 "xchgl\t%%ebx, %1"                 @r{/* att dialect */}
8599 "xchg\tebx, %1"                    @r{/* intel dialect */}
8600 @end example
8602 There is no support for nesting dialect alternatives.
8604 @anchor{OutputOperands}
8605 @subsubsection Output Operands
8606 @cindex @code{asm} output operands
8608 An @code{asm} statement has zero or more output operands indicating the names
8609 of C variables modified by the assembler code.
8611 In this i386 example, @code{old} (referred to in the template string as 
8612 @code{%0}) and @code{*Base} (as @code{%1}) are outputs and @code{Offset} 
8613 (@code{%2}) is an input:
8615 @example
8616 bool old;
8618 __asm__ ("btsl %2,%1\n\t" // Turn on zero-based bit #Offset in Base.
8619          "sbb %0,%0"      // Use the CF to calculate old.
8620    : "=r" (old), "+rm" (*Base)
8621    : "Ir" (Offset)
8622    : "cc");
8624 return old;
8625 @end example
8627 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8629 @example
8630 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cvariablename})
8631 @end example
8633 @table @var
8634 @item asmSymbolicName
8635 Specifies a symbolic name for the operand.
8636 Reference the name in the assembler template 
8637 by enclosing it in square brackets 
8638 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8639 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8640 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8641 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8643 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8644 of the operand 
8645 in the list of operands in the assembler template. For example if there are 
8646 three output operands, use @samp{%0} in the template to refer to the first, 
8647 @samp{%1} for the second, and @samp{%2} for the third. 
8649 @item constraint
8650 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8651 @xref{Constraints}, for details.
8653 Output constraints must begin with either @samp{=} (a variable overwriting an 
8654 existing value) or @samp{+} (when reading and writing). When using 
8655 @samp{=}, do not assume the location contains the existing value
8656 on entry to the @code{asm}, except 
8657 when the operand is tied to an input; @pxref{InputOperands,,Input Operands}.
8659 After the prefix, there must be one or more additional constraints 
8660 (@pxref{Constraints}) that describe where the value resides. Common 
8661 constraints include @samp{r} for register and @samp{m} for memory. 
8662 When you list more than one possible location (for example, @code{"=rm"}),
8663 the compiler chooses the most efficient one based on the current context. 
8664 If you list as many alternates as the @code{asm} statement allows, you permit 
8665 the optimizers to produce the best possible code. 
8666 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8667 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8668 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8669 Variables}).
8671 @item cvariablename
8672 Specifies a C lvalue expression to hold the output, typically a variable name.
8673 The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8675 @end table
8677 When the compiler selects the registers to use to 
8678 represent the output operands, it does not use any of the clobbered registers 
8679 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8681 Output operand expressions must be lvalues. The compiler cannot check whether 
8682 the operands have data types that are reasonable for the instruction being 
8683 executed. For output expressions that are not directly addressable (for 
8684 example a bit-field), the constraint must allow a register. In that case, GCC 
8685 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores that 
8686 register into the output. 
8688 Operands using the @samp{+} constraint modifier count as two operands 
8689 (that is, both as input and output) towards the total maximum of 30 operands
8690 per @code{asm} statement.
8692 Use the @samp{&} constraint modifier (@pxref{Modifiers}) on all output
8693 operands that must not overlap an input.  Otherwise, 
8694 GCC may allocate the output operand in the same register as an unrelated 
8695 input operand, on the assumption that the assembler code consumes its 
8696 inputs before producing outputs. This assumption may be false if the assembler 
8697 code actually consists of more than one instruction.
8699 The same problem can occur if one output parameter (@var{a}) allows a register 
8700 constraint and another output parameter (@var{b}) allows a memory constraint.
8701 The code generated by GCC to access the memory address in @var{b} can contain
8702 registers which @emph{might} be shared by @var{a}, and GCC considers those 
8703 registers to be inputs to the asm. As above, GCC assumes that such input
8704 registers are consumed before any outputs are written. This assumption may 
8705 result in incorrect behavior if the asm writes to @var{a} before using 
8706 @var{b}. Combining the @samp{&} modifier with the register constraint on @var{a}
8707 ensures that modifying @var{a} does not affect the address referenced by 
8708 @var{b}. Otherwise, the location of @var{b} 
8709 is undefined if @var{a} is modified before using @var{b}.
8711 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8712 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8713 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8714 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8716 If the C code that follows the @code{asm} makes no use of any of the output 
8717 operands, use @code{volatile} for the @code{asm} statement to prevent the 
8718 optimizers from discarding the @code{asm} statement as unneeded 
8719 (see @ref{Volatile}).
8721 This code makes no use of the optional @var{asmSymbolicName}. Therefore it 
8722 references the first output operand as @code{%0} (were there a second, it 
8723 would be @code{%1}, etc). The number of the first input operand is one greater 
8724 than that of the last output operand. In this i386 example, that makes 
8725 @code{Mask} referenced as @code{%1}:
8727 @example
8728 uint32_t Mask = 1234;
8729 uint32_t Index;
8731   asm ("bsfl %1, %0"
8732      : "=r" (Index)
8733      : "r" (Mask)
8734      : "cc");
8735 @end example
8737 That code overwrites the variable @code{Index} (@samp{=}),
8738 placing the value in a register (@samp{r}).
8739 Using the generic @samp{r} constraint instead of a constraint for a specific 
8740 register allows the compiler to pick the register to use, which can result 
8741 in more efficient code. This may not be possible if an assembler instruction 
8742 requires a specific register.
8744 The following i386 example uses the @var{asmSymbolicName} syntax.
8745 It produces the 
8746 same result as the code above, but some may consider it more readable or more 
8747 maintainable since reordering index numbers is not necessary when adding or 
8748 removing operands. The names @code{aIndex} and @code{aMask}
8749 are only used in this example to emphasize which 
8750 names get used where.
8751 It is acceptable to reuse the names @code{Index} and @code{Mask}.
8753 @example
8754 uint32_t Mask = 1234;
8755 uint32_t Index;
8757   asm ("bsfl %[aMask], %[aIndex]"
8758      : [aIndex] "=r" (Index)
8759      : [aMask] "r" (Mask)
8760      : "cc");
8761 @end example
8763 Here are some more examples of output operands.
8765 @example
8766 uint32_t c = 1;
8767 uint32_t d;
8768 uint32_t *e = &c;
8770 asm ("mov %[e], %[d]"
8771    : [d] "=rm" (d)
8772    : [e] "rm" (*e));
8773 @end example
8775 Here, @code{d} may either be in a register or in memory. Since the compiler 
8776 might already have the current value of the @code{uint32_t} location
8777 pointed to by @code{e}
8778 in a register, you can enable it to choose the best location
8779 for @code{d} by specifying both constraints.
8781 @anchor{FlagOutputOperands}
8782 @subsubsection Flag Output Operands
8783 @cindex @code{asm} flag output operands
8785 Some targets have a special register that holds the ``flags'' for the
8786 result of an operation or comparison.  Normally, the contents of that
8787 register are either unmodifed by the asm, or the asm is considered to
8788 clobber the contents.
8790 On some targets, a special form of output operand exists by which
8791 conditions in the flags register may be outputs of the asm.  The set of
8792 conditions supported are target specific, but the general rule is that
8793 the output variable must be a scalar integer, and the value is boolean.
8794 When supported, the target defines the preprocessor symbol
8795 @code{__GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__}.
8797 Because of the special nature of the flag output operands, the constraint
8798 may not include alternatives.
8800 Most often, the target has only one flags register, and thus is an implied
8801 operand of many instructions.  In this case, the operand should not be
8802 referenced within the assembler template via @code{%0} etc, as there's
8803 no corresponding text in the assembly language.
8805 @table @asis
8806 @item x86 family
8807 The flag output constraints for the x86 family are of the form
8808 @samp{=@@cc@var{cond}} where @var{cond} is one of the standard
8809 conditions defined in the ISA manual for @code{j@var{cc}} or
8810 @code{set@var{cc}}.
8812 @table @code
8813 @item a
8814 ``above'' or unsigned greater than
8815 @item ae
8816 ``above or equal'' or unsigned greater than or equal
8817 @item b
8818 ``below'' or unsigned less than
8819 @item be
8820 ``below or equal'' or unsigned less than or equal
8821 @item c
8822 carry flag set
8823 @item e
8824 @itemx z
8825 ``equal'' or zero flag set
8826 @item g
8827 signed greater than
8828 @item ge
8829 signed greater than or equal
8830 @item l
8831 signed less than
8832 @item le
8833 signed less than or equal
8834 @item o
8835 overflow flag set
8836 @item p
8837 parity flag set
8838 @item s
8839 sign flag set
8840 @item na
8841 @itemx nae
8842 @itemx nb
8843 @itemx nbe
8844 @itemx nc
8845 @itemx ne
8846 @itemx ng
8847 @itemx nge
8848 @itemx nl
8849 @itemx nle
8850 @itemx no
8851 @itemx np
8852 @itemx ns
8853 @itemx nz
8854 ``not'' @var{flag}, or inverted versions of those above
8855 @end table
8857 @end table
8859 @anchor{InputOperands}
8860 @subsubsection Input Operands
8861 @cindex @code{asm} input operands
8862 @cindex @code{asm} expressions
8864 Input operands make values from C variables and expressions available to the 
8865 assembly code.
8867 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8869 @example
8870 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cexpression})
8871 @end example
8873 @table @var
8874 @item asmSymbolicName
8875 Specifies a symbolic name for the operand.
8876 Reference the name in the assembler template 
8877 by enclosing it in square brackets 
8878 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8879 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8880 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8881 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8883 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8884 of the operand 
8885 in the list of operands in the assembler template. For example if there are
8886 two output operands and three inputs,
8887 use @samp{%2} in the template to refer to the first input operand,
8888 @samp{%3} for the second, and @samp{%4} for the third. 
8890 @item constraint
8891 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8892 @xref{Constraints}, for details.
8894 Input constraint strings may not begin with either @samp{=} or @samp{+}.
8895 When you list more than one possible location (for example, @samp{"irm"}), 
8896 the compiler chooses the most efficient one based on the current context.
8897 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8898 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8899 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8900 Variables}).
8902 Input constraints can also be digits (for example, @code{"0"}). This indicates 
8903 that the specified input must be in the same place as the output constraint 
8904 at the (zero-based) index in the output constraint list. 
8905 When using @var{asmSymbolicName} syntax for the output operands,
8906 you may use these names (enclosed in brackets @samp{[]}) instead of digits.
8908 @item cexpression
8909 This is the C variable or expression being passed to the @code{asm} statement 
8910 as input.  The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8912 @end table
8914 When the compiler selects the registers to use to represent the input 
8915 operands, it does not use any of the clobbered registers
8916 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8918 If there are no output operands but there are input operands, place two 
8919 consecutive colons where the output operands would go:
8921 @example
8922 __asm__ ("some instructions"
8923    : /* No outputs. */
8924    : "r" (Offset / 8));
8925 @end example
8927 @strong{Warning:} Do @emph{not} modify the contents of input-only operands 
8928 (except for inputs tied to outputs). The compiler assumes that on exit from 
8929 the @code{asm} statement these operands contain the same values as they 
8930 had before executing the statement. 
8931 It is @emph{not} possible to use clobbers
8932 to inform the compiler that the values in these inputs are changing. One 
8933 common work-around is to tie the changing input variable to an output variable 
8934 that never gets used. Note, however, that if the code that follows the 
8935 @code{asm} statement makes no use of any of the output operands, the GCC 
8936 optimizers may discard the @code{asm} statement as unneeded 
8937 (see @ref{Volatile}).
8939 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8940 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8941 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8942 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8944 In this example using the fictitious @code{combine} instruction, the 
8945 constraint @code{"0"} for input operand 1 says that it must occupy the same 
8946 location as output operand 0. Only input operands may use numbers in 
8947 constraints, and they must each refer to an output operand. Only a number (or 
8948 the symbolic assembler name) in the constraint can guarantee that one operand 
8949 is in the same place as another. The mere fact that @code{foo} is the value of 
8950 both operands is not enough to guarantee that they are in the same place in 
8951 the generated assembler code.
8953 @example
8954 asm ("combine %2, %0" 
8955    : "=r" (foo) 
8956    : "0" (foo), "g" (bar));
8957 @end example
8959 Here is an example using symbolic names.
8961 @example
8962 asm ("cmoveq %1, %2, %[result]" 
8963    : [result] "=r"(result) 
8964    : "r" (test), "r" (new), "[result]" (old));
8965 @end example
8967 @anchor{Clobbers and Scratch Registers}
8968 @subsubsection Clobbers and Scratch Registers
8969 @cindex @code{asm} clobbers
8970 @cindex @code{asm} scratch registers
8972 While the compiler is aware of changes to entries listed in the output 
8973 operands, the inline @code{asm} code may modify more than just the outputs. For 
8974 example, calculations may require additional registers, or the processor may 
8975 overwrite a register as a side effect of a particular assembler instruction. 
8976 In order to inform the compiler of these changes, list them in the clobber 
8977 list. Clobber list items are either register names or the special clobbers 
8978 (listed below). Each clobber list item is a string constant 
8979 enclosed in double quotes and separated by commas.
8981 Clobber descriptions may not in any way overlap with an input or output 
8982 operand. For example, you may not have an operand describing a register class 
8983 with one member when listing that register in the clobber list. Variables 
8984 declared to live in specific registers (@pxref{Explicit Register 
8985 Variables}) and used 
8986 as @code{asm} input or output operands must have no part mentioned in the 
8987 clobber description. In particular, there is no way to specify that input 
8988 operands get modified without also specifying them as output operands.
8990 When the compiler selects which registers to use to represent input and output 
8991 operands, it does not use any of the clobbered registers. As a result, 
8992 clobbered registers are available for any use in the assembler code.
8994 Here is a realistic example for the VAX showing the use of clobbered 
8995 registers: 
8997 @example
8998 asm volatile ("movc3 %0, %1, %2"
8999                    : /* No outputs. */
9000                    : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
9001                    : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "memory");
9002 @end example
9004 Also, there are two special clobber arguments:
9006 @table @code
9007 @item "cc"
9008 The @code{"cc"} clobber indicates that the assembler code modifies the flags 
9009 register. On some machines, GCC represents the condition codes as a specific 
9010 hardware register; @code{"cc"} serves to name this register.
9011 On other machines, condition code handling is different, 
9012 and specifying @code{"cc"} has no effect. But 
9013 it is valid no matter what the target.
9015 @item "memory"
9016 The @code{"memory"} clobber tells the compiler that the assembly code
9017 performs memory 
9018 reads or writes to items other than those listed in the input and output 
9019 operands (for example, accessing the memory pointed to by one of the input 
9020 parameters). To ensure memory contains correct values, GCC may need to flush 
9021 specific register values to memory before executing the @code{asm}. Further, 
9022 the compiler does not assume that any values read from memory before an 
9023 @code{asm} remain unchanged after that @code{asm}; it reloads them as 
9024 needed.  
9025 Using the @code{"memory"} clobber effectively forms a read/write
9026 memory barrier for the compiler.
9028 Note that this clobber does not prevent the @emph{processor} from doing 
9029 speculative reads past the @code{asm} statement. To prevent that, you need 
9030 processor-specific fence instructions.
9032 @end table
9034 Flushing registers to memory has performance implications and may be
9035 an issue for time-sensitive code.  You can provide better information
9036 to GCC to avoid this, as shown in the following examples.  At a
9037 minimum, aliasing rules allow GCC to know what memory @emph{doesn't}
9038 need to be flushed.
9040 Here is a fictitious sum of squares instruction, that takes two
9041 pointers to floating point values in memory and produces a floating
9042 point register output.
9043 Notice that @code{x}, and @code{y} both appear twice in the @code{asm}
9044 parameters, once to specify memory accessed, and once to specify a
9045 base register used by the @code{asm}.  You won't normally be wasting a
9046 register by doing this as GCC can use the same register for both
9047 purposes.  However, it would be foolish to use both @code{%1} and
9048 @code{%3} for @code{x} in this @code{asm} and expect them to be the
9049 same.  In fact, @code{%3} may well not be a register.  It might be a
9050 symbolic memory reference to the object pointed to by @code{x}.
9052 @smallexample
9053 asm ("sumsq %0, %1, %2"
9054      : "+f" (result)
9055      : "r" (x), "r" (y), "m" (*x), "m" (*y));
9056 @end smallexample
9058 Here is a fictitious @code{*z++ = *x++ * *y++} instruction.
9059 Notice that the @code{x}, @code{y} and @code{z} pointer registers
9060 must be specified as input/output because the @code{asm} modifies
9061 them.
9063 @smallexample
9064 asm ("vecmul %0, %1, %2"
9065      : "+r" (z), "+r" (x), "+r" (y), "=m" (*z)
9066      : "m" (*x), "m" (*y));
9067 @end smallexample
9069 An x86 example where the string memory argument is of unknown length.
9071 @smallexample
9072 asm("repne scasb"
9073     : "=c" (count), "+D" (p)
9074     : "m" (*(const char (*)[]) p), "0" (-1), "a" (0));
9075 @end smallexample
9077 If you know the above will only be reading a ten byte array then you
9078 could instead use a memory input like:
9079 @code{"m" (*(const char (*)[10]) p)}.
9081 Here is an example of a PowerPC vector scale implemented in assembly,
9082 complete with vector and condition code clobbers, and some initialized
9083 offset registers that are unchanged by the @code{asm}.
9085 @smallexample
9086 void
9087 dscal (size_t n, double *x, double alpha)
9089   asm ("/* lots of asm here */"
9090        : "+m" (*(double (*)[n]) x), "+&r" (n), "+b" (x)
9091        : "d" (alpha), "b" (32), "b" (48), "b" (64),
9092          "b" (80), "b" (96), "b" (112)
9093        : "cr0",
9094          "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37","vs38","vs39",
9095          "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47");
9097 @end smallexample
9099 Rather than allocating fixed registers via clobbers to provide scratch
9100 registers for an @code{asm} statement, an alternative is to define a
9101 variable and make it an early-clobber output as with @code{a2} and
9102 @code{a3} in the example below.  This gives the compiler register
9103 allocator more freedom.  You can also define a variable and make it an
9104 output tied to an input as with @code{a0} and @code{a1}, tied
9105 respectively to @code{ap} and @code{lda}.  Of course, with tied
9106 outputs your @code{asm} can't use the input value after modifying the
9107 output register since they are one and the same register.  What's
9108 more, if you omit the early-clobber on the output, it is possible that
9109 GCC might allocate the same register to another of the inputs if GCC
9110 could prove they had the same value on entry to the @code{asm}.  This
9111 is why @code{a1} has an early-clobber.  Its tied input, @code{lda}
9112 might conceivably be known to have the value 16 and without an
9113 early-clobber share the same register as @code{%11}.  On the other
9114 hand, @code{ap} can't be the same as any of the other inputs, so an
9115 early-clobber on @code{a0} is not needed.  It is also not desirable in
9116 this case.  An early-clobber on @code{a0} would cause GCC to allocate
9117 a separate register for the @code{"m" (*(const double (*)[]) ap)}
9118 input.  Note that tying an input to an output is the way to set up an
9119 initialized temporary register modified by an @code{asm} statement.
9120 An input not tied to an output is assumed by GCC to be unchanged, for
9121 example @code{"b" (16)} below sets up @code{%11} to 16, and GCC might
9122 use that register in following code if the value 16 happened to be
9123 needed.  You can even use a normal @code{asm} output for a scratch if
9124 all inputs that might share the same register are consumed before the
9125 scratch is used.  The VSX registers clobbered by the @code{asm}
9126 statement could have used this technique except for GCC's limit on the
9127 number of @code{asm} parameters.
9129 @smallexample
9130 static void
9131 dgemv_kernel_4x4 (long n, const double *ap, long lda,
9132                   const double *x, double *y, double alpha)
9134   double *a0;
9135   double *a1;
9136   double *a2;
9137   double *a3;
9139   __asm__
9140     (
9141      /* lots of asm here */
9142      "#n=%1 ap=%8=%12 lda=%13 x=%7=%10 y=%0=%2 alpha=%9 o16=%11\n"
9143      "#a0=%3 a1=%4 a2=%5 a3=%6"
9144      :
9145        "+m" (*(double (*)[n]) y),
9146        "+&r" (n),       // 1
9147        "+b" (y),        // 2
9148        "=b" (a0),       // 3
9149        "=&b" (a1),      // 4
9150        "=&b" (a2),      // 5
9151        "=&b" (a3)       // 6
9152      :
9153        "m" (*(const double (*)[n]) x),
9154        "m" (*(const double (*)[]) ap),
9155        "d" (alpha),     // 9
9156        "r" (x),         // 10
9157        "b" (16),        // 11
9158        "3" (ap),        // 12
9159        "4" (lda)        // 13
9160      :
9161        "cr0",
9162        "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37",
9163        "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47"
9164      );
9166 @end smallexample
9168 @anchor{GotoLabels}
9169 @subsubsection Goto Labels
9170 @cindex @code{asm} goto labels
9172 @code{asm goto} allows assembly code to jump to one or more C labels.  The
9173 @var{GotoLabels} section in an @code{asm goto} statement contains 
9174 a comma-separated 
9175 list of all C labels to which the assembler code may jump. GCC assumes that 
9176 @code{asm} execution falls through to the next statement (if this is not the 
9177 case, consider using the @code{__builtin_unreachable} intrinsic after the 
9178 @code{asm} statement). Optimization of @code{asm goto} may be improved by 
9179 using the @code{hot} and @code{cold} label attributes (@pxref{Label 
9180 Attributes}).
9182 An @code{asm goto} statement cannot have outputs.
9183 This is due to an internal restriction of 
9184 the compiler: control transfer instructions cannot have outputs. 
9185 If the assembler code does modify anything, use the @code{"memory"} clobber 
9186 to force the 
9187 optimizers to flush all register values to memory and reload them if 
9188 necessary after the @code{asm} statement.
9190 Also note that an @code{asm goto} statement is always implicitly
9191 considered volatile.
9193 To reference a label in the assembler template,
9194 prefix it with @samp{%l} (lowercase @samp{L}) followed 
9195 by its (zero-based) position in @var{GotoLabels} plus the number of input 
9196 operands.  For example, if the @code{asm} has three inputs and references two 
9197 labels, refer to the first label as @samp{%l3} and the second as @samp{%l4}).
9199 Alternately, you can reference labels using the actual C label name enclosed
9200 in brackets.  For example, to reference a label named @code{carry}, you can
9201 use @samp{%l[carry]}.  The label must still be listed in the @var{GotoLabels}
9202 section when using this approach.
9204 Here is an example of @code{asm goto} for i386:
9206 @example
9207 asm goto (
9208     "btl %1, %0\n\t"
9209     "jc %l2"
9210     : /* No outputs. */
9211     : "r" (p1), "r" (p2) 
9212     : "cc" 
9213     : carry);
9215 return 0;
9217 carry:
9218 return 1;
9219 @end example
9221 The following example shows an @code{asm goto} that uses a memory clobber.
9223 @example
9224 int frob(int x)
9226   int y;
9227   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
9228             : /* No outputs. */
9229             : "r"(x), "r"(&y)
9230             : "r5", "memory" 
9231             : error);
9232   return y;
9233 error:
9234   return -1;
9236 @end example
9238 @anchor{x86Operandmodifiers}
9239 @subsubsection x86 Operand Modifiers
9241 References to input, output, and goto operands in the assembler template
9242 of extended @code{asm} statements can use 
9243 modifiers to affect the way the operands are formatted in 
9244 the code output to the assembler. For example, the 
9245 following code uses the @samp{h} and @samp{b} modifiers for x86:
9247 @example
9248 uint16_t  num;
9249 asm volatile ("xchg %h0, %b0" : "+a" (num) );
9250 @end example
9252 @noindent
9253 These modifiers generate this assembler code:
9255 @example
9256 xchg %ah, %al
9257 @end example
9259 The rest of this discussion uses the following code for illustrative purposes.
9261 @example
9262 int main()
9264    int iInt = 1;
9266 top:
9268    asm volatile goto ("some assembler instructions here"
9269    : /* No outputs. */
9270    : "q" (iInt), "X" (sizeof(unsigned char) + 1)
9271    : /* No clobbers. */
9272    : top);
9274 @end example
9276 With no modifiers, this is what the output from the operands would be for the 
9277 @samp{att} and @samp{intel} dialects of assembler:
9279 @multitable {Operand} {$.L2} {OFFSET FLAT:.L2}
9280 @headitem Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9281 @item @code{%0}
9282 @tab @code{%eax}
9283 @tab @code{eax}
9284 @item @code{%1}
9285 @tab @code{$2}
9286 @tab @code{2}
9287 @item @code{%2}
9288 @tab @code{$.L2}
9289 @tab @code{OFFSET FLAT:.L2}
9290 @end multitable
9292 The table below shows the list of supported modifiers and their effects.
9294 @multitable {Modifier} {Print the opcode suffix for the size of th} {Operand} {@samp{att}} {@samp{intel}}
9295 @headitem Modifier @tab Description @tab Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9296 @item @code{z}
9297 @tab Print the opcode suffix for the size of the current integer operand (one of @code{b}/@code{w}/@code{l}/@code{q}).
9298 @tab @code{%z0}
9299 @tab @code{l}
9300 @tab 
9301 @item @code{b}
9302 @tab Print the QImode name of the register.
9303 @tab @code{%b0}
9304 @tab @code{%al}
9305 @tab @code{al}
9306 @item @code{h}
9307 @tab Print the QImode name for a ``high'' register.
9308 @tab @code{%h0}
9309 @tab @code{%ah}
9310 @tab @code{ah}
9311 @item @code{w}
9312 @tab Print the HImode name of the register.
9313 @tab @code{%w0}
9314 @tab @code{%ax}
9315 @tab @code{ax}
9316 @item @code{k}
9317 @tab Print the SImode name of the register.
9318 @tab @code{%k0}
9319 @tab @code{%eax}
9320 @tab @code{eax}
9321 @item @code{q}
9322 @tab Print the DImode name of the register.
9323 @tab @code{%q0}
9324 @tab @code{%rax}
9325 @tab @code{rax}
9326 @item @code{l}
9327 @tab Print the label name with no punctuation.
9328 @tab @code{%l2}
9329 @tab @code{.L2}
9330 @tab @code{.L2}
9331 @item @code{c}
9332 @tab Require a constant operand and print the constant expression with no punctuation.
9333 @tab @code{%c1}
9334 @tab @code{2}
9335 @tab @code{2}
9336 @end multitable
9338 @code{V} is a special modifier which prints the name of the full integer
9339 register without @code{%}.
9341 @anchor{x86floatingpointasmoperands}
9342 @subsubsection x86 Floating-Point @code{asm} Operands
9344 On x86 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
9345 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
9346 that are stack-like registers:
9348 @enumerate
9349 @item
9350 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
9351 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
9352 which must be explicitly popped by GCC@.
9354 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
9355 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
9356 output operand.
9358 @item
9359 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
9360 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
9361 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
9362 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
9363 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
9364 up''.
9366 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
9367 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
9369 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
9370 use the input register for an output reload.  Consider this example:
9372 @smallexample
9373 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
9374 @end smallexample
9376 @noindent
9377 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
9378 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
9379 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
9380 reload may think that it can use the same register for both the input and
9381 the output.
9383 To prevent this from happening,
9384 if any input operand uses the @samp{f} constraint, all output register
9385 constraints must use the @samp{&} early-clobber modifier.
9387 The example above is correctly written as:
9389 @smallexample
9390 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
9391 @end smallexample
9393 @item
9394 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
9395 output operands fall in this category---GCC has no other way to
9396 know which registers the outputs appear in unless you indicate
9397 this in the constraints.
9399 Output operands must specifically indicate which register an output
9400 appears in after an @code{asm}.  @samp{=f} is not allowed: the operand
9401 constraints must select a class with a single register.
9403 @item
9404 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
9405 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
9406 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
9407 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
9409 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
9410 operands may not ``skip'' a register.
9412 @item
9413 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
9414 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
9415 unrelated to the inputs and outputs.
9417 @end enumerate
9419 This @code{asm}
9420 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
9422 @smallexample
9423 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
9424 @end smallexample
9426 @noindent
9427 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
9428 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
9429 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
9431 @smallexample
9432 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
9433 @end smallexample
9435 @lowersections
9436 @include md.texi
9437 @raisesections
9439 @node Asm Labels
9440 @subsection Controlling Names Used in Assembler Code
9441 @cindex assembler names for identifiers
9442 @cindex names used in assembler code
9443 @cindex identifiers, names in assembler code
9445 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
9446 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
9447 keyword after the declarator.
9448 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
9449 conflict with any other assembler symbols, or reference registers.
9451 @subsubheading Assembler names for data:
9453 This sample shows how to specify the assembler name for data:
9455 @smallexample
9456 int foo asm ("myfoo") = 2;
9457 @end smallexample
9459 @noindent
9460 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
9461 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
9462 @samp{_foo}.
9464 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
9465 variable, this feature allows you to define names for the
9466 linker that do not start with an underscore.
9468 GCC does not support using this feature with a non-static local variable 
9469 since such variables do not have assembler names.  If you are
9470 trying to put the variable in a particular register, see 
9471 @ref{Explicit Register Variables}.
9473 @subsubheading Assembler names for functions:
9475 To specify the assembler name for functions, write a declaration for the 
9476 function before its definition and put @code{asm} there, like this:
9478 @smallexample
9479 int func (int x, int y) asm ("MYFUNC");
9480      
9481 int func (int x, int y)
9483    /* @r{@dots{}} */
9484 @end smallexample
9486 @noindent
9487 This specifies that the name to be used for the function @code{func} in
9488 the assembler code should be @code{MYFUNC}.
9490 @node Explicit Register Variables
9491 @subsection Variables in Specified Registers
9492 @anchor{Explicit Reg Vars}
9493 @cindex explicit register variables
9494 @cindex variables in specified registers
9495 @cindex specified registers
9497 GNU C allows you to associate specific hardware registers with C 
9498 variables.  In almost all cases, allowing the compiler to assign
9499 registers produces the best code.  However under certain unusual
9500 circumstances, more precise control over the variable storage is 
9501 required.
9503 Both global and local variables can be associated with a register.  The
9504 consequences of performing this association are very different between
9505 the two, as explained in the sections below.
9507 @menu
9508 * Global Register Variables::   Variables declared at global scope.
9509 * Local Register Variables::    Variables declared within a function.
9510 @end menu
9512 @node Global Register Variables
9513 @subsubsection Defining Global Register Variables
9514 @anchor{Global Reg Vars}
9515 @cindex global register variables
9516 @cindex registers, global variables in
9517 @cindex registers, global allocation
9519 You can define a global register variable and associate it with a specified 
9520 register like this:
9522 @smallexample
9523 register int *foo asm ("r12");
9524 @end smallexample
9526 @noindent
9527 Here @code{r12} is the name of the register that should be used. Note that 
9528 this is the same syntax used for defining local register variables, but for 
9529 a global variable the declaration appears outside a function. The 
9530 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9531 @code{static}. The register name must be a valid register name for the
9532 target platform.
9534 Registers are a scarce resource on most systems and allowing the 
9535 compiler to manage their usage usually results in the best code. However, 
9536 under special circumstances it can make sense to reserve some globally.
9537 For example this may be useful in programs such as programming language 
9538 interpreters that have a couple of global variables that are accessed 
9539 very often.
9541 After defining a global register variable, for the current compilation
9542 unit:
9544 @itemize @bullet
9545 @item The register is reserved entirely for this use, and will not be 
9546 allocated for any other purpose.
9547 @item The register is not saved and restored by any functions.
9548 @item Stores into this register are never deleted even if they appear to be 
9549 dead, but references may be deleted, moved or simplified.
9550 @end itemize
9552 Note that these points @emph{only} apply to code that is compiled with the
9553 definition. The behavior of code that is merely linked in (for example 
9554 code from libraries) is not affected.
9556 If you want to recompile source files that do not actually use your global 
9557 register variable so they do not use the specified register for any other 
9558 purpose, you need not actually add the global register declaration to 
9559 their source code. It suffices to specify the compiler option 
9560 @option{-ffixed-@var{reg}} (@pxref{Code Gen Options}) to reserve the 
9561 register.
9563 @subsubheading Declaring the variable
9565 Global register variables can not have initial values, because an
9566 executable file has no means to supply initial contents for a register.
9568 When selecting a register, choose one that is normally saved and 
9569 restored by function calls on your machine. This ensures that code
9570 which is unaware of this reservation (such as library routines) will 
9571 restore it before returning.
9573 On machines with register windows, be sure to choose a global
9574 register that is not affected magically by the function call mechanism.
9576 @subsubheading Using the variable
9578 @cindex @code{qsort}, and global register variables
9579 When calling routines that are not aware of the reservation, be 
9580 cautious if those routines call back into code which uses them. As an 
9581 example, if you call the system library version of @code{qsort}, it may 
9582 clobber your registers during execution, but (if you have selected 
9583 appropriate registers) it will restore them before returning. However 
9584 it will @emph{not} restore them before calling @code{qsort}'s comparison 
9585 function. As a result, global values will not reliably be available to 
9586 the comparison function unless the @code{qsort} function itself is rebuilt.
9588 Similarly, it is not safe to access the global register variables from signal
9589 handlers or from more than one thread of control. Unless you recompile 
9590 them specially for the task at hand, the system library routines may 
9591 temporarily use the register for other things.
9593 @cindex register variable after @code{longjmp}
9594 @cindex global register after @code{longjmp}
9595 @cindex value after @code{longjmp}
9596 @findex longjmp
9597 @findex setjmp
9598 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
9599 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}. On some
9600 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
9601 register variables. To be portable, the function that called @code{setjmp}
9602 should make other arrangements to save the values of the global register
9603 variables, and to restore them in a @code{longjmp}. This way, the same
9604 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
9606 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register 
9607 automatically, but first we need to figure out how it should choose and 
9608 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
9610 @node Local Register Variables
9611 @subsubsection Specifying Registers for Local Variables
9612 @anchor{Local Reg Vars}
9613 @cindex local variables, specifying registers
9614 @cindex specifying registers for local variables
9615 @cindex registers for local variables
9617 You can define a local register variable and associate it with a specified 
9618 register like this:
9620 @smallexample
9621 register int *foo asm ("r12");
9622 @end smallexample
9624 @noindent
9625 Here @code{r12} is the name of the register that should be used.  Note
9626 that this is the same syntax used for defining global register variables, 
9627 but for a local variable the declaration appears within a function.  The 
9628 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9629 @code{static}.  The register name must be a valid register name for the
9630 target platform.
9632 As with global register variables, it is recommended that you choose 
9633 a register that is normally saved and restored by function calls on your 
9634 machine, so that calls to library routines will not clobber it.
9636 The only supported use for this feature is to specify registers
9637 for input and output operands when calling Extended @code{asm} 
9638 (@pxref{Extended Asm}).  This may be necessary if the constraints for a 
9639 particular machine don't provide sufficient control to select the desired 
9640 register.  To force an operand into a register, create a local variable 
9641 and specify the register name after the variable's declaration.  Then use 
9642 the local variable for the @code{asm} operand and specify any constraint 
9643 letter that matches the register:
9645 @smallexample
9646 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9647 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
9648 register int *result asm ("r0");
9649 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9650 @end smallexample
9652 @emph{Warning:} In the above example, be aware that a register (for example 
9653 @code{r0}) can be call-clobbered by subsequent code, including function 
9654 calls and library calls for arithmetic operators on other variables (for 
9655 example the initialization of @code{p2}).  In this case, use temporary 
9656 variables for expressions between the register assignments:
9658 @smallexample
9659 int t1 = @dots{};
9660 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9661 register int *p2 asm ("r1") = t1;
9662 register int *result asm ("r0");
9663 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9664 @end smallexample
9666 Defining a register variable does not reserve the register.  Other than
9667 when invoking the Extended @code{asm}, the contents of the specified 
9668 register are not guaranteed.  For this reason, the following uses 
9669 are explicitly @emph{not} supported.  If they appear to work, it is only 
9670 happenstance, and may stop working as intended due to (seemingly) 
9671 unrelated changes in surrounding code, or even minor changes in the 
9672 optimization of a future version of gcc:
9674 @itemize @bullet
9675 @item Passing parameters to or from Basic @code{asm}
9676 @item Passing parameters to or from Extended @code{asm} without using input 
9677 or output operands.
9678 @item Passing parameters to or from routines written in assembler (or
9679 other languages) using non-standard calling conventions.
9680 @end itemize
9682 Some developers use Local Register Variables in an attempt to improve 
9683 gcc's allocation of registers, especially in large functions.  In this 
9684 case the register name is essentially a hint to the register allocator.
9685 While in some instances this can generate better code, improvements are
9686 subject to the whims of the allocator/optimizers.  Since there are no
9687 guarantees that your improvements won't be lost, this usage of Local
9688 Register Variables is discouraged.
9690 On the MIPS platform, there is related use for local register variables 
9691 with slightly different characteristics (@pxref{MIPS Coprocessors,, 
9692 Defining coprocessor specifics for MIPS targets, gccint, 
9693 GNU Compiler Collection (GCC) Internals}).
9695 @node Size of an asm
9696 @subsection Size of an @code{asm}
9698 Some targets require that GCC track the size of each instruction used
9699 in order to generate correct code.  Because the final length of the
9700 code produced by an @code{asm} statement is only known by the
9701 assembler, GCC must make an estimate as to how big it will be.  It
9702 does this by counting the number of instructions in the pattern of the
9703 @code{asm} and multiplying that by the length of the longest
9704 instruction supported by that processor.  (When working out the number
9705 of instructions, it assumes that any occurrence of a newline or of
9706 whatever statement separator character is supported by the assembler --
9707 typically @samp{;} --- indicates the end of an instruction.)
9709 Normally, GCC's estimate is adequate to ensure that correct
9710 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
9711 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
9712 instructions, or if you use assembler directives that expand to more
9713 space in the object file than is needed for a single instruction.
9714 If this happens then the assembler may produce a diagnostic saying that
9715 a label is unreachable.
9717 @node Alternate Keywords
9718 @section Alternate Keywords
9719 @cindex alternate keywords
9720 @cindex keywords, alternate
9722 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
9723 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
9724 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
9725 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
9726 @code{inline} are not available in programs compiled with
9727 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
9728 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
9729 ISO C99 keyword
9730 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
9731 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
9732 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
9733 version, is used.
9735 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
9736 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
9737 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
9739 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
9740 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
9741 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
9743 @smallexample
9744 #ifndef __GNUC__
9745 #define __asm__ asm
9746 #endif
9747 @end smallexample
9749 @findex __extension__
9750 @opindex pedantic
9751 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
9752 You can
9753 prevent such warnings within one expression by writing
9754 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
9755 effect aside from this.
9757 @node Incomplete Enums
9758 @section Incomplete @code{enum} Types
9760 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
9761 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
9762 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
9763 that does specify the possible values completes the type.
9765 You cannot allocate variables or storage using the type while it is
9766 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
9768 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
9769 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
9770 are handled.
9772 This extension is not supported by GNU C++.
9774 @node Function Names
9775 @section Function Names as Strings
9776 @cindex @code{__func__} identifier
9777 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
9778 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
9780 GCC provides three magic constants that hold the name of the current
9781 function as a string.  In C++11 and later modes, all three are treated
9782 as constant expressions and can be used in @code{constexpr} constexts.
9783 The first of these constants is @code{__func__}, which is part of
9784 the C99 standard:
9786 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
9787 as if, immediately following the opening brace of each function
9788 definition, the declaration
9790 @smallexample
9791 static const char __func__[] = "function-name";
9792 @end smallexample
9794 @noindent
9795 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
9796 function.  This name is the unadorned name of the function.  As an
9797 extension, at file (or, in C++, namespace scope), @code{__func__}
9798 evaluates to the empty string.
9800 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}, provided for
9801 backward compatibility with old versions of GCC.
9803 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
9804 @code{__func__}, except that at file (or, in C++, namespace scope),
9805 it evaluates to the string @code{"top level"}.  In addition, in C++,
9806 @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains the signature of the function as
9807 well as its bare name.  For example, this program:
9809 @smallexample
9810 extern "C" int printf (const char *, ...);
9812 class a @{
9813  public:
9814   void sub (int i)
9815     @{
9816       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
9817       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
9818     @}
9822 main (void)
9824   a ax;
9825   ax.sub (0);
9826   return 0;
9828 @end smallexample
9830 @noindent
9831 gives this output:
9833 @smallexample
9834 __FUNCTION__ = sub
9835 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
9836 @end smallexample
9838 These identifiers are variables, not preprocessor macros, and may not
9839 be used to initialize @code{char} arrays or be concatenated with string
9840 literals.
9842 @node Return Address
9843 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
9845 These functions may be used to get information about the callers of a
9846 function.
9848 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
9849 This function returns the return address of the current function, or of
9850 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
9851 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
9852 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
9853 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
9854 the expected behavior is that the function returns the address of
9855 the function that is returned to.  To work around this behavior use
9856 the @code{noinline} function attribute.
9858 The @var{level} argument must be a constant integer.
9860 On some machines it may be impossible to determine the return address of
9861 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9862 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
9863 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
9864 to determine if the top of the stack has been reached.
9866 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
9867 @code{__builtin_extract_return_addr}.
9869 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9870 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9871 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9872 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9873 situations.
9874 @end deftypefn
9876 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
9877 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
9878 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
9879 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
9880 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
9881 executed.
9883 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
9884 @end deftypefn
9886 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
9887 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
9888 @end deftypefn
9890 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
9891 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
9892 returns the address of the function frame rather than the return address
9893 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
9894 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
9895 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
9896 and so forth.
9898 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
9899 registers.  The frame address is normally the address of the first word
9900 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
9901 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
9902 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
9903 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
9904 pointer register.
9906 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
9907 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9908 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
9909 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
9911 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9912 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9913 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9914 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9915 situations.
9916 @end deftypefn
9918 @node Vector Extensions
9919 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
9921 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
9922 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
9923 For example, on the x86 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
9924 this way.
9926 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
9927 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
9929 @smallexample
9930 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9931 @end smallexample
9933 @noindent
9934 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
9935 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
9936 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
9937 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
9938 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
9939 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
9941 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
9942 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
9943 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
9944 a power of two are currently allowed.
9946 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
9947 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
9948 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
9949 used to build floating-point vector types.
9951 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
9952 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
9953 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
9954 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
9955 produces code that uses 4 @code{SIs}.
9957 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
9958 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
9959 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
9961 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
9962 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
9963 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
9964 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
9965 vector is stored in @var{c}.
9967 @smallexample
9968 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9970 v4si a, b, c;
9972 c = a + b;
9973 @end smallexample
9975 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
9976 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
9977 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
9978 elements are the negative or complemented values of the corresponding
9979 elements in the operand.
9981 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
9982 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
9983 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
9984 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
9985 elements. 
9987 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
9988 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
9989 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
9990 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
9991 safely converted to the vector-element type.
9992 Consider the following code.
9994 @smallexample
9995 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9997 v4si a, b, c;
9998 long l;
10000 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
10001 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
10003 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
10004 @end smallexample
10006 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
10007 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
10008 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
10009 accesses for vector subscription can be enabled with
10010 @option{-Warray-bounds}.
10012 Vector comparison is supported with standard comparison
10013 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
10014 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
10015 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
10016 result of the comparison is a vector of the same width and number of
10017 elements as the comparison operands with a signed integral element
10018 type.
10020 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
10021 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
10022 otherwise. Consider the following example.
10024 @smallexample
10025 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10027 v4si a = @{1,2,3,4@};
10028 v4si b = @{3,2,1,4@};
10029 v4si c;
10031 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
10032 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
10033 @end smallexample
10035 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
10036 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
10037 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
10038 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
10039 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
10040 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
10041 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
10042 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
10043 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
10044 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
10045 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
10046 this type and with the same number of elements as @code{a}.
10048 In C++, the logic operators @code{!, &&, ||} are available for vectors.
10049 @code{!v} is equivalent to @code{v == 0}, @code{a && b} is equivalent to
10050 @code{a!=0 & b!=0} and @code{a || b} is equivalent to @code{a!=0 | b!=0}.
10051 For mixed operations between a scalar @code{s} and a vector @code{v},
10052 @code{s && v} is equivalent to @code{s?v!=0:0} (the evaluation is
10053 short-circuit) and @code{v && s} is equivalent to @code{v!=0 & (s?-1:0)}.
10055 @findex __builtin_shuffle
10056 Vector shuffling is available using functions
10057 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
10058 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
10059 Both functions construct a permutation of elements from one or two
10060 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
10061 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
10062 and element count (@var{N}) as the output vector.
10064 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
10065 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
10066 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
10067 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
10069 Consider the following example,
10071 @smallexample
10072 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10074 v4si a = @{1,2,3,4@};
10075 v4si b = @{5,6,7,8@};
10076 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
10077 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
10078 v4si res;
10080 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
10081 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
10082 @end smallexample
10084 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
10085 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
10087 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
10088 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
10089 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
10090 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
10091 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
10092 to and from other datatypes of the same size).
10094 You cannot operate between vectors of different lengths or different
10095 signedness without a cast.
10097 @node Offsetof
10098 @section Support for @code{offsetof}
10099 @findex __builtin_offsetof
10101 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
10102 the @code{offsetof} macro.
10104 @smallexample
10105 primary:
10106         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
10108 offsetof_member_designator:
10109           @code{identifier}
10110         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
10111         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
10112 @end smallexample
10114 This extension is sufficient such that
10116 @smallexample
10117 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
10118 @end smallexample
10120 @noindent
10121 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
10122 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
10123 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
10125 @node __sync Builtins
10126 @section Legacy @code{__sync} Built-in Functions for Atomic Memory Access
10128 The following built-in functions
10129 are intended to be compatible with those described
10130 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
10131 section 7.4.  As such, they depart from normal GCC practice by not using
10132 the @samp{__builtin_} prefix and also by being overloaded so that they
10133 work on multiple types.
10135 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
10136 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} or their unsigned
10137 counterparts.  GCC allows any scalar type that is 1, 2, 4 or 8 bytes in
10138 size other than the C type @code{_Bool} or the C++ type @code{bool}.
10139 Operations on pointer arguments are performed as if the operands were
10140 of the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size
10141 of the type to which the pointer points.
10143 These functions are implemented in terms of the @samp{__atomic}
10144 builtins (@pxref{__atomic Builtins}).  They should not be used for new
10145 code which should use the @samp{__atomic} builtins instead.
10147 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
10148 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
10149 generated and a call to an external function is generated.  The external
10150 function carries the same name as the built-in version,
10151 with an additional suffix
10152 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
10154 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
10155 @c useful for implementing the operation under the control of an external
10156 @c mutex.
10158 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
10159 That is,
10160 no memory operand is moved across the operation, either forward or
10161 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
10162 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
10163 after the operation.
10165 All of the routines are described in the Intel documentation to take
10166 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
10167 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
10168 listed variables are protected, or it could mean a list of additional
10169 variables to be protected.  The list is ignored by GCC which treats it as
10170 empty.  GCC interprets an empty list as meaning that all globally
10171 accessible variables should be protected.
10173 @table @code
10174 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10175 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10176 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10177 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10178 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10179 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10180 @findex __sync_fetch_and_add
10181 @findex __sync_fetch_and_sub
10182 @findex __sync_fetch_and_or
10183 @findex __sync_fetch_and_and
10184 @findex __sync_fetch_and_xor
10185 @findex __sync_fetch_and_nand
10186 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10187 returns the value that had previously been in memory.  That is, operations
10188 on integer operands have the following semantics.  Operations on pointer
10189 arguments are performed as if the operands were of the @code{uintptr_t}
10190 type.  That is, they are not scaled by the size of the type to which
10191 the pointer points.
10193 @smallexample
10194 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
10195 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
10196 @end smallexample
10198 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10199 type.  It must not be a boolean type.
10201 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
10202 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
10204 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10205 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10206 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10207 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10208 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10209 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10210 @findex __sync_add_and_fetch
10211 @findex __sync_sub_and_fetch
10212 @findex __sync_or_and_fetch
10213 @findex __sync_and_and_fetch
10214 @findex __sync_xor_and_fetch
10215 @findex __sync_nand_and_fetch
10216 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10217 return the new value.  That is, operations on integer operands have
10218 the following semantics.  Operations on pointer operands are performed as
10219 if the operand's type were @code{uintptr_t}.
10221 @smallexample
10222 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
10223 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
10224 @end smallexample
10226 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10227 @code{__sync_op_and_fetch} built-in functions.
10229 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
10230 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
10231 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
10233 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10234 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10235 @findex __sync_bool_compare_and_swap
10236 @findex __sync_val_compare_and_swap
10237 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
10238 That is, if the current
10239 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
10240 @code{*@var{ptr}}.
10242 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
10243 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
10244 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
10246 @item __sync_synchronize (...)
10247 @findex __sync_synchronize
10248 This built-in function issues a full memory barrier.
10250 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10251 @findex __sync_lock_test_and_set
10252 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
10253 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
10254 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10255 @code{*@var{ptr}}.
10257 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
10258 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
10259 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
10260 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
10261 is implementation defined.
10263 This built-in function is not a full barrier,
10264 but rather an @dfn{acquire barrier}.
10265 This means that references after the operation cannot move to (or be
10266 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
10267 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
10268 satisfied.
10270 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
10271 @findex __sync_lock_release
10272 This built-in function releases the lock acquired by
10273 @code{__sync_lock_test_and_set}.
10274 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
10276 This built-in function is not a full barrier,
10277 but rather a @dfn{release barrier}.
10278 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
10279 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
10280 are not prevented from being speculated to before the barrier.
10281 @end table
10283 @node __atomic Builtins
10284 @section Built-in Functions for Memory Model Aware Atomic Operations
10286 The following built-in functions approximately match the requirements
10287 for the C++11 memory model.  They are all
10288 identified by being prefixed with @samp{__atomic} and most are
10289 overloaded so that they work with multiple types.
10291 These functions are intended to replace the legacy @samp{__sync}
10292 builtins.  The main difference is that the memory order that is requested
10293 is a parameter to the functions.  New code should always use the
10294 @samp{__atomic} builtins rather than the @samp{__sync} builtins.
10296 Note that the @samp{__atomic} builtins assume that programs will
10297 conform to the C++11 memory model.  In particular, they assume
10298 that programs are free of data races.  See the C++11 standard for
10299 detailed requirements.
10301 The @samp{__atomic} builtins can be used with any integral scalar or
10302 pointer type that is 1, 2, 4, or 8 bytes in length.  16-byte integral
10303 types are also allowed if @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is
10304 supported by the architecture.
10306 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
10307 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
10308 version works on any data type.  It uses the lock-free built-in function
10309 if the specific data type size makes that possible; otherwise, an
10310 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
10311 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
10312 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
10313 All objects must be the same size.
10315 There are 6 different memory orders that can be specified.  These map
10316 to the C++11 memory orders with the same names, see the C++11 standard
10317 or the @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki
10318 on atomic synchronization} for detailed definitions.  Individual
10319 targets may also support additional memory orders for use on specific
10320 architectures.  Refer to the target documentation for details of
10321 these.
10323 An atomic operation can both constrain code motion and
10324 be mapped to hardware instructions for synchronization between threads
10325 (e.g., a fence).  To which extent this happens is controlled by the
10326 memory orders, which are listed here in approximately ascending order of
10327 strength.  The description of each memory order is only meant to roughly
10328 illustrate the effects and is not a specification; see the C++11
10329 memory model for precise semantics.
10331 @table  @code
10332 @item __ATOMIC_RELAXED
10333 Implies no inter-thread ordering constraints.
10334 @item __ATOMIC_CONSUME
10335 This is currently implemented using the stronger @code{__ATOMIC_ACQUIRE}
10336 memory order because of a deficiency in C++11's semantics for
10337 @code{memory_order_consume}.
10338 @item __ATOMIC_ACQUIRE
10339 Creates an inter-thread happens-before constraint from the release (or
10340 stronger) semantic store to this acquire load.  Can prevent hoisting
10341 of code to before the operation.
10342 @item __ATOMIC_RELEASE
10343 Creates an inter-thread happens-before constraint to acquire (or stronger)
10344 semantic loads that read from this release store.  Can prevent sinking
10345 of code to after the operation.
10346 @item __ATOMIC_ACQ_REL
10347 Combines the effects of both @code{__ATOMIC_ACQUIRE} and
10348 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10349 @item __ATOMIC_SEQ_CST
10350 Enforces total ordering with all other @code{__ATOMIC_SEQ_CST} operations.
10351 @end table
10353 Note that in the C++11 memory model, @emph{fences} (e.g.,
10354 @samp{__atomic_thread_fence}) take effect in combination with other
10355 atomic operations on specific memory locations (e.g., atomic loads);
10356 operations on specific memory locations do not necessarily affect other
10357 operations in the same way.
10359 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
10360 each of the atomic built-in functions.  If no target is provided, the original
10361 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
10362 used, along with any required synchronization fences surrounding it in
10363 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
10364 to the same restrictions as those built-in functions.
10366 If there is no pattern or mechanism to provide a lock-free instruction
10367 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
10368 to be resolved at run time.
10370 When implementing patterns for these built-in functions, the memory order
10371 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
10372 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} memory order.  Any of the other memory
10373 orders execute correctly with this memory order but they may not execute as
10374 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
10375 relaxed requirements.
10377 Note that the C++11 standard allows for the memory order parameter to be
10378 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
10379 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
10380 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
10381 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
10383 The memory order parameter is a signed int, but only the lower 16 bits are
10384 reserved for the memory order.  The remainder of the signed int is reserved
10385 for target use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
10386 ensures proper usage.
10388 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memorder)
10389 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
10390 contents of @code{*@var{ptr}}.
10392 The valid memory order variants are
10393 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10394 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
10396 @end deftypefn
10398 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memorder)
10399 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
10400 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
10402 @end deftypefn
10404 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10405 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
10406 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
10408 The valid memory order variants are
10409 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10411 @end deftypefn
10413 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memorder)
10414 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
10415 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
10417 @end deftypefn
10419 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10420 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
10421 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10422 @code{*@var{ptr}}.
10424 The valid memory order variants are
10425 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10426 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
10428 @end deftypefn
10430 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memorder)
10431 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
10432 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
10433 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
10435 @end deftypefn
10437 @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)
10438 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
10439 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
10440 @code{*@var{expected}}. If equal, the operation is a @emph{read-modify-write}
10441 operation that writes @var{desired} into @code{*@var{ptr}}.  If they are not
10442 equal, the operation is a @emph{read} and the current contents of
10443 @code{*@var{ptr}} are written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
10444 for weak compare_exchange, which may fail spuriously, and false for
10445 the strong variation, which never fails spuriously.  Many targets
10446 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
10447 the strong variation.
10449 If @var{desired} is written into @code{*@var{ptr}} then true is returned
10450 and memory is affected according to the
10451 memory order specified by @var{success_memorder}.  There are no
10452 restrictions on what memory order can be used here.
10454 Otherwise, false is returned and memory is affected according
10455 to @var{failure_memorder}. This memory order cannot be
10456 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
10457 stronger order than that specified by @var{success_memorder}.
10459 @end deftypefn
10461 @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)
10462 This built-in function implements the generic version of
10463 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
10464 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
10465 pointer.
10467 @end deftypefn
10469 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10470 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10471 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10472 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10473 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10474 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10475 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10476 return the result of the operation.  Operations on pointer arguments are
10477 performed as if the operands were of the @code{uintptr_t} type.  That is,
10478 they are not scaled by the size of the type to which the pointer points.
10480 @smallexample
10481 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
10482 @end smallexample
10484 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10485 type.  It must not be a boolean type.  All memory orders are valid.
10487 @end deftypefn
10489 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10490 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10491 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10492 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10493 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10494 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10495 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10496 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  Operations
10497 on pointer arguments are performed as if the operands were of
10498 the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size of
10499 the type to which the pointer points.
10501 @smallexample
10502 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
10503 @end smallexample
10505 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10506 @code{__atomic_op_fetch} built-in functions.  All memory orders are valid.
10508 @end deftypefn
10510 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memorder)
10512 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
10513 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
10514 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
10515 if the previous contents were ``set''.
10516 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
10517 other types only part of the value may be set.
10519 All memory orders are valid.
10521 @end deftypefn
10523 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memorder)
10525 This built-in function performs an atomic clear operation on
10526 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
10527 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
10528 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
10529 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
10530 prefer using @code{__atomic_store}.
10532 The valid memory order variants are
10533 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
10534 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10536 @end deftypefn
10538 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memorder)
10540 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
10541 based on the specified memory order.
10543 All memory orders are valid.
10545 @end deftypefn
10547 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memorder)
10549 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
10550 and signal handlers based in the same thread.
10552 All memory orders are valid.
10554 @end deftypefn
10556 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
10558 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10559 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.
10560 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
10561 resolves to a compile-time constant.
10563 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10564 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10565 compiler may also ignore this parameter.
10567 @smallexample
10568 if (__atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
10569 @end smallexample
10571 @end deftypefn
10573 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
10575 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10576 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.  If
10577 the built-in function is not known to be lock-free, a call is made to a
10578 runtime routine named @code{__atomic_is_lock_free}.
10580 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10581 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10582 compiler may also ignore this parameter.
10583 @end deftypefn
10585 @node Integer Overflow Builtins
10586 @section Built-in Functions to Perform Arithmetic with Overflow Checking
10588 The following built-in functions allow performing simple arithmetic operations
10589 together with checking whether the operations overflowed.
10591 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10592 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sadd_overflow (int a, int b, int *res)
10593 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10594 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10595 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uadd_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10596 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10597 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10599 These built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed
10600 type and perform addition on those promoted operands.  The result is then
10601 cast to the type the third pointer argument points to and stored there.
10602 If the stored result is equal to the infinite precision result, the built-in
10603 functions return false, otherwise they return true.  As the addition is
10604 performed in infinite signed precision, these built-in functions have fully defined
10605 behavior for all argument values.
10607 The first built-in function allows arbitrary integral types for operands and
10608 the result type must be pointer to some integral type other than enumerated or
10609 boolean type, the rest of the built-in functions have explicit integer types.
10611 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10612 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10613 after addition, conditional jump on carry etc.
10615 @end deftypefn
10617 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10618 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssub_overflow (int a, int b, int *res)
10619 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10620 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10621 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usub_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10622 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10623 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10625 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10626 functions above, except they perform subtraction, subtract the second argument
10627 from the first one, instead of addition.
10629 @end deftypefn
10631 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10632 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smul_overflow (int a, int b, int *res)
10633 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smull_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10634 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smulll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10635 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umul_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10636 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umull_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10637 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umulll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10639 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10640 functions above, except they perform multiplication, instead of addition.
10642 @end deftypefn
10644 The following built-in functions allow checking if simple arithmetic operation
10645 would overflow.
10647 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10648 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10649 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10651 These built-in functions are similar to @code{__builtin_add_overflow},
10652 @code{__builtin_sub_overflow}, or @code{__builtin_mul_overflow}, except that
10653 they don't store the result of the arithmetic operation anywhere and the
10654 last argument is not a pointer, but some expression with integral type other
10655 than enumerated or boolean type.
10657 The built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed type
10658 and perform addition on those promoted operands. The result is then
10659 cast to the type of the third argument.  If the cast result is equal to the infinite
10660 precision result, the built-in functions return false, otherwise they return true.
10661 The value of the third argument is ignored, just the side-effects in the third argument
10662 are evaluated, and no integral argument promotions are performed on the last argument.
10663 If the third argument is a bit-field, the type used for the result cast has the
10664 precision and signedness of the given bit-field, rather than precision and signedness
10665 of the underlying type.
10667 For example, the following macro can be used to portably check, at
10668 compile-time, whether or not adding two constant integers will overflow,
10669 and perform the addition only when it is known to be safe and not to trigger
10670 a @option{-Woverflow} warning.
10672 @smallexample
10673 #define INT_ADD_OVERFLOW_P(a, b) \
10674    __builtin_add_overflow_p (a, b, (__typeof__ ((a) + (b))) 0)
10676 enum @{
10677     A = INT_MAX, B = 3,
10678     C = INT_ADD_OVERFLOW_P (A, B) ? 0 : A + B,
10679     D = __builtin_add_overflow_p (1, SCHAR_MAX, (signed char) 0)
10681 @end smallexample
10683 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10684 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10685 after addition, conditional jump on carry etc.
10687 @end deftypefn
10689 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
10690 @section x86-Specific Memory Model Extensions for Transactional Memory
10692 The x86 architecture supports additional memory ordering flags
10693 to mark critical sections for hardware lock elision. 
10694 These must be specified in addition to an existing memory order to
10695 atomic intrinsics.
10697 @table @code
10698 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
10699 Start lock elision on a lock variable.
10700 Memory order must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
10701 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
10702 End lock elision on a lock variable.
10703 Memory order must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
10704 @end table
10706 When a lock acquire fails, it is required for good performance to abort
10707 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}.
10709 @smallexample
10710 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
10712 int lockvar;
10714 /* Acquire lock with lock elision */
10715 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
10716     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
10718 /* Free lock with lock elision */
10719 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
10720 @end smallexample
10722 @node Object Size Checking
10723 @section Object Size Checking Built-in Functions
10724 @findex __builtin_object_size
10725 @findex __builtin___memcpy_chk
10726 @findex __builtin___mempcpy_chk
10727 @findex __builtin___memmove_chk
10728 @findex __builtin___memset_chk
10729 @findex __builtin___strcpy_chk
10730 @findex __builtin___stpcpy_chk
10731 @findex __builtin___strncpy_chk
10732 @findex __builtin___strcat_chk
10733 @findex __builtin___strncat_chk
10734 @findex __builtin___sprintf_chk
10735 @findex __builtin___snprintf_chk
10736 @findex __builtin___vsprintf_chk
10737 @findex __builtin___vsnprintf_chk
10738 @findex __builtin___printf_chk
10739 @findex __builtin___vprintf_chk
10740 @findex __builtin___fprintf_chk
10741 @findex __builtin___vfprintf_chk
10743 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism that can
10744 prevent some buffer overflow attacks by determining the sizes of objects
10745 into which data is about to be written and preventing the writes when
10746 the size isn't sufficient.  The built-in functions described below yield
10747 the best results when used together and when optimization is enabled.
10748 For example, to detect object sizes across function boundaries or to
10749 follow pointer assignments through non-trivial control flow they rely
10750 on various optimization passes enabled with @option{-O2}.  However, to
10751 a limited extent, they can be used without optimization as well.
10753 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (const void * @var{ptr}, int @var{type})
10754 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
10755 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
10756 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
10757 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
10758 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10759 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
10760 point to and all of them are known at compile time, the returned number
10761 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
10762 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
10763 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
10764 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10765 for @var{type} 2 or 3.
10767 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
10768 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
10769 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
10770 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
10771 is computed.
10773 @smallexample
10774 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
10775 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
10777 /* Here the object p points to is var.  */
10778 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
10779 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
10780 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
10781 /* The object q points to is var.  */
10782 assert (__builtin_object_size (q, 0)
10783         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
10784 /* The subobject q points to is var.b.  */
10785 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
10786 @end smallexample
10787 @end deftypefn
10789 There are built-in functions added for many common string operation
10790 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
10791 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
10792 which is the number of bytes remaining in the object the @var{dest}
10793 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
10795 The built-in functions are optimized into the normal string functions
10796 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
10797 it is known at compile time that the destination object will not
10798 be overflowed.  If the compiler can determine at compile time that the
10799 object will always be overflowed, it issues a warning.
10801 The intended use can be e.g.@:
10803 @smallexample
10804 #undef memcpy
10805 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
10806 #define memcpy(dest, src, n) \
10807   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
10809 char *volatile p;
10810 char buf[10];
10811 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
10812    into plain memcpy - no checking is possible.  */
10813 memcpy (p, "abcde", n);
10814 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
10815    time there will be no overflow.  */
10816 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
10817 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
10818    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
10819    at run time.  */
10820 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
10821 /* Destination is known and it is known at compile time there will
10822    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
10823    will abort the program at run time.  */
10824 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
10825 @end smallexample
10827 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
10828 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
10829 @code{strcat} and @code{strncat}.
10831 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
10832 @smallexample
10833 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
10834 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10835                               const char *fmt, ...);
10836 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
10837                               va_list ap);
10838 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10839                                const char *fmt, va_list ap);
10840 @end smallexample
10842 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
10843 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
10844 additional security measures the checking function might take, such as
10845 handling @code{%n} differently.
10847 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
10848 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
10849 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
10850 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
10851 the checking function is called with @var{os} argument set to
10852 @code{(size_t) -1}.
10854 In addition to this, there are checking built-in functions
10855 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
10856 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
10857 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
10858 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
10859 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
10860 is called and the @var{flag} argument passed to it.
10862 @node Pointer Bounds Checker builtins
10863 @section Pointer Bounds Checker Built-in Functions
10864 @cindex Pointer Bounds Checker builtins
10865 @findex __builtin___bnd_set_ptr_bounds
10866 @findex __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds
10867 @findex __builtin___bnd_copy_ptr_bounds
10868 @findex __builtin___bnd_init_ptr_bounds
10869 @findex __builtin___bnd_null_ptr_bounds
10870 @findex __builtin___bnd_store_ptr_bounds
10871 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds
10872 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds
10873 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_bounds
10874 @findex __builtin___bnd_get_ptr_lbound
10875 @findex __builtin___bnd_get_ptr_ubound
10877 GCC provides a set of built-in functions to control Pointer Bounds Checker
10878 instrumentation.  Note that all Pointer Bounds Checker builtins can be used
10879 even if you compile with Pointer Bounds Checker off
10880 (@option{-fno-check-pointer-bounds}).
10881 The behavior may differ in such case as documented below.
10883 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_set_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10885 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10886 associate it with the bounds [@var{q}, @var{q}+@var{size}-1].  With Pointer
10887 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10889 @smallexample
10890 extern void *__wrap_malloc (size_t n)
10892   void *p = (void *)__real_malloc (n);
10893   if (!p) return __builtin___bnd_null_ptr_bounds (p);
10894   return __builtin___bnd_set_ptr_bounds (p, n);
10896 @end smallexample
10898 @end deftypefn
10900 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (const void *@var{p}, const void *@var{q}, size_t  @var{size})
10902 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{p}
10903 and associates it with the narrowed bounds formed by the intersection
10904 of bounds associated with @var{q} and the bounds
10905 [@var{p}, @var{p} + @var{size} - 1].
10906 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10907 argument.
10909 @smallexample
10910 void init_objects (object *objs, size_t size)
10912   size_t i;
10913   /* Initialize objects one-by-one passing pointers with bounds of 
10914      an object, not the full array of objects.  */
10915   for (i = 0; i < size; i++)
10916     init_object (__builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (objs + i, objs,
10917                                                     sizeof(object)));
10919 @end smallexample
10921 @end deftypefn
10923 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (const void *@var{q}, const void *@var{r})
10925 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q},
10926 and associates it with the bounds already associated with pointer @var{r}.
10927 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10928 argument.
10930 @smallexample
10931 /* Here is a way to get pointer to object's field but
10932    still with the full object's bounds.  */
10933 int *field_ptr = __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (&objptr->int_field, 
10934                                                   objptr);
10935 @end smallexample
10937 @end deftypefn
10939 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_init_ptr_bounds (const void *@var{q})
10941 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10942 associates it with INIT (allowing full memory access) bounds. With Pointer
10943 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10945 @end deftypefn
10947 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_null_ptr_bounds (const void *@var{q})
10949 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10950 associates it with NULL (allowing no memory access) bounds. With Pointer
10951 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10953 @end deftypefn
10955 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_store_ptr_bounds (const void **@var{ptr_addr}, const void *@var{ptr_val})
10957 This built-in function stores the bounds associated with pointer @var{ptr_val}
10958 and location @var{ptr_addr} into Bounds Table.  This can be useful to propagate
10959 bounds from legacy code without touching the associated pointer's memory when
10960 pointers are copied as integers.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10961 function call is ignored.
10963 @end deftypefn
10965 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (const void *@var{q})
10967 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the lower
10968 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10969 function call is ignored.
10971 @smallexample
10972 extern void *__wrap_memset (void *dst, int c, size_t len)
10974   if (len > 0)
10975     @{
10976       __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (dst);
10977       __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds ((char *)dst + len - 1);
10978       __real_memset (dst, c, len);
10979     @}
10980   return dst;
10982 @end smallexample
10984 @end deftypefn
10986 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds (const void *@var{q})
10988 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the upper
10989 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10990 function call is ignored.
10992 @end deftypefn
10994 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10996 This built-in function checks if [@var{q}, @var{q} + @var{size} - 1] is within
10997 the lower and upper bounds associated with @var{q}.  With Pointer Bounds Checker
10998 off, the built-in function call is ignored.
11000 @smallexample
11001 extern void *__wrap_memcpy (void *dst, const void *src, size_t n)
11003   if (n > 0)
11004     @{
11005       __bnd_chk_ptr_bounds (dst, n);
11006       __bnd_chk_ptr_bounds (src, n);
11007       __real_memcpy (dst, src, n);
11008     @}
11009   return dst;
11011 @end smallexample
11013 @end deftypefn
11015 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_lbound (const void *@var{q})
11017 This built-in function returns the lower bound associated
11018 with the pointer @var{q}, as a pointer value.  
11019 This is useful for debugging using @code{printf}.
11020 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function returns 0.
11022 @smallexample
11023 void *lb = __builtin___bnd_get_ptr_lbound (q);
11024 void *ub = __builtin___bnd_get_ptr_ubound (q);
11025 printf ("q = %p  lb(q) = %p  ub(q) = %p", q, lb, ub);
11026 @end smallexample
11028 @end deftypefn
11030 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_ubound (const void *@var{q})
11032 This built-in function returns the upper bound (which is a pointer) associated
11033 with the pointer @var{q}.  With Pointer Bounds Checker off,
11034 the built-in function returns -1.
11036 @end deftypefn
11038 @node Other Builtins
11039 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
11040 @cindex built-in functions
11041 @findex __builtin_alloca
11042 @findex __builtin_alloca_with_align
11043 @findex __builtin_alloca_with_align_and_max
11044 @findex __builtin_call_with_static_chain
11045 @findex __builtin_fpclassify
11046 @findex __builtin_isfinite
11047 @findex __builtin_isnormal
11048 @findex __builtin_isgreater
11049 @findex __builtin_isgreaterequal
11050 @findex __builtin_isinf_sign
11051 @findex __builtin_isless
11052 @findex __builtin_islessequal
11053 @findex __builtin_islessgreater
11054 @findex __builtin_isunordered
11055 @findex __builtin_powi
11056 @findex __builtin_powif
11057 @findex __builtin_powil
11058 @findex _Exit
11059 @findex _exit
11060 @findex abort
11061 @findex abs
11062 @findex acos
11063 @findex acosf
11064 @findex acosh
11065 @findex acoshf
11066 @findex acoshl
11067 @findex acosl
11068 @findex alloca
11069 @findex asin
11070 @findex asinf
11071 @findex asinh
11072 @findex asinhf
11073 @findex asinhl
11074 @findex asinl
11075 @findex atan
11076 @findex atan2
11077 @findex atan2f
11078 @findex atan2l
11079 @findex atanf
11080 @findex atanh
11081 @findex atanhf
11082 @findex atanhl
11083 @findex atanl
11084 @findex bcmp
11085 @findex bzero
11086 @findex cabs
11087 @findex cabsf
11088 @findex cabsl
11089 @findex cacos
11090 @findex cacosf
11091 @findex cacosh
11092 @findex cacoshf
11093 @findex cacoshl
11094 @findex cacosl
11095 @findex calloc
11096 @findex carg
11097 @findex cargf
11098 @findex cargl
11099 @findex casin
11100 @findex casinf
11101 @findex casinh
11102 @findex casinhf
11103 @findex casinhl
11104 @findex casinl
11105 @findex catan
11106 @findex catanf
11107 @findex catanh
11108 @findex catanhf
11109 @findex catanhl
11110 @findex catanl
11111 @findex cbrt
11112 @findex cbrtf
11113 @findex cbrtl
11114 @findex ccos
11115 @findex ccosf
11116 @findex ccosh
11117 @findex ccoshf
11118 @findex ccoshl
11119 @findex ccosl
11120 @findex ceil
11121 @findex ceilf
11122 @findex ceill
11123 @findex cexp
11124 @findex cexpf
11125 @findex cexpl
11126 @findex cimag
11127 @findex cimagf
11128 @findex cimagl
11129 @findex clog
11130 @findex clogf
11131 @findex clogl
11132 @findex clog10
11133 @findex clog10f
11134 @findex clog10l
11135 @findex conj
11136 @findex conjf
11137 @findex conjl
11138 @findex copysign
11139 @findex copysignf
11140 @findex copysignl
11141 @findex cos
11142 @findex cosf
11143 @findex cosh
11144 @findex coshf
11145 @findex coshl
11146 @findex cosl
11147 @findex cpow
11148 @findex cpowf
11149 @findex cpowl
11150 @findex cproj
11151 @findex cprojf
11152 @findex cprojl
11153 @findex creal
11154 @findex crealf
11155 @findex creall
11156 @findex csin
11157 @findex csinf
11158 @findex csinh
11159 @findex csinhf
11160 @findex csinhl
11161 @findex csinl
11162 @findex csqrt
11163 @findex csqrtf
11164 @findex csqrtl
11165 @findex ctan
11166 @findex ctanf
11167 @findex ctanh
11168 @findex ctanhf
11169 @findex ctanhl
11170 @findex ctanl
11171 @findex dcgettext
11172 @findex dgettext
11173 @findex drem
11174 @findex dremf
11175 @findex dreml
11176 @findex erf
11177 @findex erfc
11178 @findex erfcf
11179 @findex erfcl
11180 @findex erff
11181 @findex erfl
11182 @findex exit
11183 @findex exp
11184 @findex exp10
11185 @findex exp10f
11186 @findex exp10l
11187 @findex exp2
11188 @findex exp2f
11189 @findex exp2l
11190 @findex expf
11191 @findex expl
11192 @findex expm1
11193 @findex expm1f
11194 @findex expm1l
11195 @findex fabs
11196 @findex fabsf
11197 @findex fabsl
11198 @findex fdim
11199 @findex fdimf
11200 @findex fdiml
11201 @findex ffs
11202 @findex floor
11203 @findex floorf
11204 @findex floorl
11205 @findex fma
11206 @findex fmaf
11207 @findex fmal
11208 @findex fmax
11209 @findex fmaxf
11210 @findex fmaxl
11211 @findex fmin
11212 @findex fminf
11213 @findex fminl
11214 @findex fmod
11215 @findex fmodf
11216 @findex fmodl
11217 @findex fprintf
11218 @findex fprintf_unlocked
11219 @findex fputs
11220 @findex fputs_unlocked
11221 @findex frexp
11222 @findex frexpf
11223 @findex frexpl
11224 @findex fscanf
11225 @findex gamma
11226 @findex gammaf
11227 @findex gammal
11228 @findex gamma_r
11229 @findex gammaf_r
11230 @findex gammal_r
11231 @findex gettext
11232 @findex hypot
11233 @findex hypotf
11234 @findex hypotl
11235 @findex ilogb
11236 @findex ilogbf
11237 @findex ilogbl
11238 @findex imaxabs
11239 @findex index
11240 @findex isalnum
11241 @findex isalpha
11242 @findex isascii
11243 @findex isblank
11244 @findex iscntrl
11245 @findex isdigit
11246 @findex isgraph
11247 @findex islower
11248 @findex isprint
11249 @findex ispunct
11250 @findex isspace
11251 @findex isupper
11252 @findex iswalnum
11253 @findex iswalpha
11254 @findex iswblank
11255 @findex iswcntrl
11256 @findex iswdigit
11257 @findex iswgraph
11258 @findex iswlower
11259 @findex iswprint
11260 @findex iswpunct
11261 @findex iswspace
11262 @findex iswupper
11263 @findex iswxdigit
11264 @findex isxdigit
11265 @findex j0
11266 @findex j0f
11267 @findex j0l
11268 @findex j1
11269 @findex j1f
11270 @findex j1l
11271 @findex jn
11272 @findex jnf
11273 @findex jnl
11274 @findex labs
11275 @findex ldexp
11276 @findex ldexpf
11277 @findex ldexpl
11278 @findex lgamma
11279 @findex lgammaf
11280 @findex lgammal
11281 @findex lgamma_r
11282 @findex lgammaf_r
11283 @findex lgammal_r
11284 @findex llabs
11285 @findex llrint
11286 @findex llrintf
11287 @findex llrintl
11288 @findex llround
11289 @findex llroundf
11290 @findex llroundl
11291 @findex log
11292 @findex log10
11293 @findex log10f
11294 @findex log10l
11295 @findex log1p
11296 @findex log1pf
11297 @findex log1pl
11298 @findex log2
11299 @findex log2f
11300 @findex log2l
11301 @findex logb
11302 @findex logbf
11303 @findex logbl
11304 @findex logf
11305 @findex logl
11306 @findex lrint
11307 @findex lrintf
11308 @findex lrintl
11309 @findex lround
11310 @findex lroundf
11311 @findex lroundl
11312 @findex malloc
11313 @findex memchr
11314 @findex memcmp
11315 @findex memcpy
11316 @findex mempcpy
11317 @findex memset
11318 @findex modf
11319 @findex modff
11320 @findex modfl
11321 @findex nearbyint
11322 @findex nearbyintf
11323 @findex nearbyintl
11324 @findex nextafter
11325 @findex nextafterf
11326 @findex nextafterl
11327 @findex nexttoward
11328 @findex nexttowardf
11329 @findex nexttowardl
11330 @findex pow
11331 @findex pow10
11332 @findex pow10f
11333 @findex pow10l
11334 @findex powf
11335 @findex powl
11336 @findex printf
11337 @findex printf_unlocked
11338 @findex putchar
11339 @findex puts
11340 @findex remainder
11341 @findex remainderf
11342 @findex remainderl
11343 @findex remquo
11344 @findex remquof
11345 @findex remquol
11346 @findex rindex
11347 @findex rint
11348 @findex rintf
11349 @findex rintl
11350 @findex round
11351 @findex roundf
11352 @findex roundl
11353 @findex scalb
11354 @findex scalbf
11355 @findex scalbl
11356 @findex scalbln
11357 @findex scalblnf
11358 @findex scalblnf
11359 @findex scalbn
11360 @findex scalbnf
11361 @findex scanfnl
11362 @findex signbit
11363 @findex signbitf
11364 @findex signbitl
11365 @findex signbitd32
11366 @findex signbitd64
11367 @findex signbitd128
11368 @findex significand
11369 @findex significandf
11370 @findex significandl
11371 @findex sin
11372 @findex sincos
11373 @findex sincosf
11374 @findex sincosl
11375 @findex sinf
11376 @findex sinh
11377 @findex sinhf
11378 @findex sinhl
11379 @findex sinl
11380 @findex snprintf
11381 @findex sprintf
11382 @findex sqrt
11383 @findex sqrtf
11384 @findex sqrtl
11385 @findex sscanf
11386 @findex stpcpy
11387 @findex stpncpy
11388 @findex strcasecmp
11389 @findex strcat
11390 @findex strchr
11391 @findex strcmp
11392 @findex strcpy
11393 @findex strcspn
11394 @findex strdup
11395 @findex strfmon
11396 @findex strftime
11397 @findex strlen
11398 @findex strncasecmp
11399 @findex strncat
11400 @findex strncmp
11401 @findex strncpy
11402 @findex strndup
11403 @findex strpbrk
11404 @findex strrchr
11405 @findex strspn
11406 @findex strstr
11407 @findex tan
11408 @findex tanf
11409 @findex tanh
11410 @findex tanhf
11411 @findex tanhl
11412 @findex tanl
11413 @findex tgamma
11414 @findex tgammaf
11415 @findex tgammal
11416 @findex toascii
11417 @findex tolower
11418 @findex toupper
11419 @findex towlower
11420 @findex towupper
11421 @findex trunc
11422 @findex truncf
11423 @findex truncl
11424 @findex vfprintf
11425 @findex vfscanf
11426 @findex vprintf
11427 @findex vscanf
11428 @findex vsnprintf
11429 @findex vsprintf
11430 @findex vsscanf
11431 @findex y0
11432 @findex y0f
11433 @findex y0l
11434 @findex y1
11435 @findex y1f
11436 @findex y1l
11437 @findex yn
11438 @findex ynf
11439 @findex ynl
11441 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
11442 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
11443 of exceptions or variable-length argument lists and are not
11444 documented here because they may change from time to time; we do not
11445 recommend general use of these functions.
11447 The remaining functions are provided for optimization purposes.
11449 With the exception of built-ins that have library equivalents such as
11450 the standard C library functions discussed below, or that expand to
11451 library calls, GCC built-in functions are always expanded inline and
11452 thus do not have corresponding entry points and their address cannot
11453 be obtained.  Attempting to use them in an expression other than
11454 a function call results in a compile-time error.
11456 @opindex fno-builtin
11457 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
11458 C library.  These functions come in two forms: one whose names start with
11459 the @code{__builtin_} prefix, and the other without.  Both forms have the
11460 same type (including prototype), the same address (when their address is
11461 taken), and the same meaning as the C library functions even if you specify
11462 the @option{-fno-builtin} option @pxref{C Dialect Options}).  Many of these
11463 functions are only optimized in certain cases; if they are not optimized in
11464 a particular case, a call to the library function is emitted.
11466 @opindex ansi
11467 @opindex std
11468 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
11469 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
11470 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
11471 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
11472 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
11473 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
11474 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
11475 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
11476 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
11477 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
11478 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
11479 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
11480 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
11481 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
11482 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
11483 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
11484 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
11485 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
11486 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
11487 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
11488 @code{yn}
11489 may be handled as built-in functions.
11490 All these functions have corresponding versions
11491 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
11492 mode.
11494 The ISO C99 functions
11495 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
11496 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
11497 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
11498 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
11499 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
11500 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
11501 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
11502 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
11503 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
11504 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
11505 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
11506 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
11507 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
11508 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
11509 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
11510 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
11511 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
11512 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
11513 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
11514 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
11515 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
11516 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
11517 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
11518 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
11519 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
11520 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
11521 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
11522 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
11523 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
11524 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
11525 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
11526 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
11527 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
11528 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
11529 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
11530 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
11531 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
11532 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
11533 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
11534 are handled as built-in functions
11535 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11537 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
11538 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
11539 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
11540 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
11541 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
11542 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
11543 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
11544 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
11545 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
11546 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
11547 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
11548 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
11549 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11551 There are also built-in functions @code{__builtin_fabsf@var{n}},
11552 @code{__builtin_fabsf@var{n}x}, @code{__builtin_copysignf@var{n}} and
11553 @code{__builtin_copysignf@var{n}x}, corresponding to the TS 18661-3
11554 functions @code{fabsf@var{n}}, @code{fabsf@var{n}x},
11555 @code{copysignf@var{n}} and @code{copysignf@var{n}x}, for supported
11556 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}.
11558 There are also GNU extension functions @code{clog10}, @code{clog10f} and
11559 @code{clog10l} which names are reserved by ISO C99 for future use.
11560 All these functions have versions prefixed with @code{__builtin_}.
11562 The ISO C94 functions
11563 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
11564 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
11565 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
11566 @code{towupper}
11567 are handled as built-in functions
11568 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11570 The ISO C90 functions
11571 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
11572 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
11573 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
11574 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
11575 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
11576 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
11577 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
11578 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
11579 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
11580 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
11581 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
11582 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
11583 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
11584 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
11585 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
11586 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
11587 are all recognized as built-in functions unless
11588 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
11589 is specified for an individual function).  All of these functions have
11590 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11592 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
11593 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
11594 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
11595 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
11596 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
11597 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
11598 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
11599 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
11600 @code{isinf_sign}, @code{isnormal} and @code{signbit} built-ins used with
11601 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
11602 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
11604 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca (size_t size)
11605 The @code{__builtin_alloca} function must be called at block scope.
11606 The function allocates an object @var{size} bytes large on the stack
11607 of the calling function.  The object is aligned on the default stack
11608 alignment boundary for the target determined by the
11609 @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__} macro.  The @code{__builtin_alloca}
11610 function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11611 The lifetime of the allocated object ends just before the calling
11612 function returns to its caller.   This is so even when
11613 @code{__builtin_alloca} is called within a nested block.
11615 For example, the following function allocates eight objects of @code{n}
11616 bytes each on the stack, storing a pointer to each in consecutive elements
11617 of the array @code{a}.  It then passes the array to function @code{g}
11618 which can safely use the storage pointed to by each of the array elements.
11620 @smallexample
11621 void f (unsigned n)
11623   void *a [8];
11624   for (int i = 0; i != 8; ++i)
11625     a [i] = __builtin_alloca (n);
11627   g (a, n);   // @r{safe}
11629 @end smallexample
11631 Since the @code{__builtin_alloca} function doesn't validate its argument
11632 it is the responsibility of its caller to make sure the argument doesn't
11633 cause it to exceed the stack size limit.
11634 The @code{__builtin_alloca} function is provided to make it possible to
11635 allocate on the stack arrays of bytes with an upper bound that may be
11636 computed at run time.  Since C99 Variable Length Arrays offer
11637 similar functionality under a portable, more convenient, and safer
11638 interface they are recommended instead, in both C99 and C++ programs
11639 where GCC provides them as an extension.
11640 @xref{Variable Length}, for details.
11642 @end deftypefn
11644 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align (size_t size, size_t alignment)
11645 The @code{__builtin_alloca_with_align} function must be called at block
11646 scope.  The function allocates an object @var{size} bytes large on
11647 the stack of the calling function.  The allocated object is aligned on
11648 the boundary specified by the argument @var{alignment} whose unit is given
11649 in bits (not bytes).  The @var{size} argument must be positive and not
11650 exceed the stack size limit.  The @var{alignment} argument must be a constant
11651 integer expression that evaluates to a power of 2 greater than or equal to
11652 @code{CHAR_BIT} and less than some unspecified maximum.  Invocations
11653 with other values are rejected with an error indicating the valid bounds.
11654 The function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11655 The lifetime of the allocated object ends at the end of the block in which
11656 the function was called.  The allocated storage is released no later than
11657 just before the calling function returns to its caller, but may be released
11658 at the end of the block in which the function was called.
11660 For example, in the following function the call to @code{g} is unsafe
11661 because when @code{overalign} is non-zero, the space allocated by
11662 @code{__builtin_alloca_with_align} may have been released at the end
11663 of the @code{if} statement in which it was called.
11665 @smallexample
11666 void f (unsigned n, bool overalign)
11668   void *p;
11669   if (overalign)
11670     p = __builtin_alloca_with_align (n, 64 /* bits */);
11671   else
11672     p = __builtin_alloc (n);
11674   g (p, n);   // @r{unsafe}
11676 @end smallexample
11678 Since the @code{__builtin_alloca_with_align} function doesn't validate its
11679 @var{size} argument it is the responsibility of its caller to make sure
11680 the argument doesn't cause it to exceed the stack size limit.
11681 The @code{__builtin_alloca_with_align} function is provided to make
11682 it possible to allocate on the stack overaligned arrays of bytes with
11683 an upper bound that may be computed at run time.  Since C99
11684 Variable Length Arrays offer the same functionality under
11685 a portable, more convenient, and safer interface they are recommended
11686 instead, in both C99 and C++ programs where GCC provides them as
11687 an extension.  @xref{Variable Length}, for details.
11689 @end deftypefn
11691 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align_and_max (size_t size, size_t alignment, size_t max_size)
11692 Similar to @code{__builtin_alloca_with_align} but takes an extra argument
11693 specifying an upper bound for @var{size} in case its value cannot be computed
11694 at compile time, for use by @option{-fstack-usage}, @option{-Wstack-usage}
11695 and @option{-Walloca-larger-than}.  @var{max_size} must be a constant integer
11696 expression, it has no effect on code generation and no attempt is made to
11697 check its compatibility with @var{size}.
11699 @end deftypefn
11701 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
11703 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
11704 determine whether two types are the same.
11706 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
11707 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
11708 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
11709 used in integer constant expressions.
11711 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
11712 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
11713 int}.
11715 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
11716 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
11717 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
11718 amount of pointer indirection is taken into account when determining
11719 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
11720 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
11721 considered compatible if their underlying types are compatible.
11723 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
11724 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
11725 type; this is what the C standard specifies.
11726 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
11727 @code{enum @{hot, dog@}}.
11729 You typically use this function in code whose execution varies
11730 depending on the arguments' types.  For example:
11732 @smallexample
11733 #define foo(x)                                                  \
11734   (@{                                                           \
11735     typeof (x) tmp = (x);                                       \
11736     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
11737       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
11738     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
11739       tmp = foo_double (tmp);                                   \
11740     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
11741       tmp = foo_float (tmp);                                    \
11742     else                                                        \
11743       abort ();                                                 \
11744     tmp;                                                        \
11745   @})
11746 @end smallexample
11748 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
11750 @end deftypefn
11752 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_call_with_static_chain (@var{call_exp}, @var{pointer_exp})
11754 The @var{call_exp} expression must be a function call, and the
11755 @var{pointer_exp} expression must be a pointer.  The @var{pointer_exp}
11756 is passed to the function call in the target's static chain location.
11757 The result of builtin is the result of the function call.
11759 @emph{Note:} This builtin is only available for C@.
11760 This builtin can be used to call Go closures from C.
11762 @end deftypefn
11764 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
11766 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
11767 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
11768 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
11769 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
11771 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
11772 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
11773 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
11774 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
11775 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
11777 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
11778 lvalue.
11780 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
11781 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
11782 as @var{exp2}.
11784 Example:
11786 @smallexample
11787 #define foo(x)                                                    \
11788   __builtin_choose_expr (                                         \
11789     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
11790     foo_double (x),                                               \
11791     __builtin_choose_expr (                                       \
11792       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
11793       foo_float (x),                                              \
11794       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
11795          @r{when assigning the result to something.}  */          \
11796       (void)0))
11797 @end smallexample
11799 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
11800 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
11801 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
11802 future revisions.
11804 @end deftypefn
11806 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_tgmath (@var{functions}, @var{arguments})
11808 The built-in function @code{__builtin_tgmath}, available only for C
11809 and Objective-C, calls a function determined according to the rules of
11810 @code{<tgmath.h>} macros.  It is intended to be used in
11811 implementations of that header, so that expansions of macros from that
11812 header only expand each of their arguments once, to avoid problems
11813 when calls to such macros are nested inside the arguments of other
11814 calls to such macros; in addition, it results in better diagnostics
11815 for invalid calls to @code{<tgmath.h>} macros than implementations
11816 using other GNU C language features.  For example, the @code{pow}
11817 type-generic macro might be defined as:
11819 @smallexample
11820 #define pow(a, b) __builtin_tgmath (powf, pow, powl, \
11821                                     cpowf, cpow, cpowl, a, b)
11822 @end smallexample
11824 The arguments to @code{__builtin_tgmath} are at least two pointers to
11825 functions, followed by the arguments to the type-generic macro (which
11826 will be passed as arguments to the selected function).  All the
11827 pointers to functions must be pointers to prototyped functions, none
11828 of which may have variable arguments, and all of which must have the
11829 same number of parameters; the number of parameters of the first
11830 function determines how many arguments to @code{__builtin_tgmath} are
11831 interpreted as function pointers, and how many as the arguments to the
11832 called function.
11834 The types of the specified functions must all be different, but
11835 related to each other in the same way as a set of functions that may
11836 be selected between by a macro in @code{<tgmath.h>}.  This means that
11837 the functions are parameterized by a floating-point type @var{t},
11838 different for each such function.  The function return types may all
11839 be the same type, or they may be @var{t} for each function, or they
11840 may be the real type corresponding to @var{t} for each function (if
11841 some of the types @var{t} are complex).  Likewise, for each parameter
11842 position, the type of the parameter in that position may always be the
11843 same type, or may be @var{t} for each function (this case must apply
11844 for at least one parameter position), or may be the real type
11845 corresponding to @var{t} for each function.
11847 The standard rules for @code{<tgmath.h>} macros are used to find a
11848 common type @var{u} from the types of the arguments for parameters
11849 whose types vary between the functions; complex integer types (a GNU
11850 extension) are treated like @code{_Complex double} for this purpose.
11851 If the function return types vary, or are all the same integer type,
11852 the function called is the one for which @var{t} is @var{u}, and it is
11853 an error if there is no such function.  If the function return types
11854 are all the same floating-point type, the type-generic macro is taken
11855 to be one of those from TS 18661 that rounds the result to a narrower
11856 type; if there is a function for which @var{t} is @var{u}, it is
11857 called, and otherwise the first function, if any, for which @var{t}
11858 has at least the range and precision of @var{u} is called, and it is
11859 an error if there is no such function.
11861 @end deftypefn
11863 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
11865 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
11866 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
11867 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
11868 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
11869 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
11870 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
11871 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
11873 @end deftypefn
11875 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
11876 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
11877 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
11878 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
11879 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
11880 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
11881 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
11882 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
11883 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
11884 value of the @option{-O} option.
11886 You typically use this function in an embedded application where
11887 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
11888 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
11889 a function if it does not.  For example:
11891 @smallexample
11892 #define Scale_Value(X)      \
11893   (__builtin_constant_p (X) \
11894   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
11895 @end smallexample
11897 You may use this built-in function in either a macro or an inline
11898 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
11899 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
11900 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
11901 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
11902 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
11903 specify the @option{-O} option.
11905 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
11906 data.  For instance, you can write
11908 @smallexample
11909 static const int table[] = @{
11910    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
11911    /* @r{@dots{}} */
11913 @end smallexample
11915 @noindent
11916 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
11917 constant expression, including the case where
11918 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
11919 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
11920 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
11921 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
11922 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
11923 optimization.
11924 @end deftypefn
11926 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
11927 @opindex fprofile-arcs
11928 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
11929 branch prediction information.  In general, you should prefer to
11930 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
11931 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
11932 actually perform.  However, there are applications in which this
11933 data is hard to collect.
11935 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
11936 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
11937 @var{exp} == @var{c}.  For example:
11939 @smallexample
11940 if (__builtin_expect (x, 0))
11941   foo ();
11942 @end smallexample
11944 @noindent
11945 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
11946 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
11947 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
11949 @smallexample
11950 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
11951   foo (*ptr);
11952 @end smallexample
11954 @noindent
11955 when testing pointer or floating-point values.
11956 @end deftypefn
11958 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
11959 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
11960 this function by using a target-dependent mechanism (such as
11961 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
11962 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
11963 you should not rely on any particular implementation.
11964 @end deftypefn
11966 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
11967 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
11968 the program is undefined.  It is useful in situations where the
11969 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
11971 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
11972 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
11973 and never returns.  In this example, without the
11974 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
11975 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
11976 to return after the @code{asm}.
11978 @smallexample
11979 int f (int c, int v)
11981   if (c)
11982     @{
11983       return v;
11984     @}
11985   else
11986     @{
11987       asm("jmp error_handler");
11988       __builtin_unreachable ();
11989     @}
11991 @end smallexample
11993 @noindent
11994 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
11995 of the function, control never reaches the end of the function
11996 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
11997 communicates this fact to the compiler.
11999 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
12000 function that never returns but that is not declared
12001 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
12003 @smallexample
12004 void function_that_never_returns (void);
12006 int g (int c)
12008   if (c)
12009     @{
12010       return 1;
12011     @}
12012   else
12013     @{
12014       function_that_never_returns ();
12015       __builtin_unreachable ();
12016     @}
12018 @end smallexample
12020 @end deftypefn
12022 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
12023 This function returns its first argument, and allows the compiler
12024 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
12025 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
12026 if it has three, the third argument should have integer type, and
12027 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
12029 @smallexample
12030 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
12031 @end smallexample
12033 @noindent
12034 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
12035 16-byte aligned, while:
12037 @smallexample
12038 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
12039 @end smallexample
12041 @noindent
12042 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
12043 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
12044 @end deftypefn
12046 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
12047 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__LINE__}
12048 macro and returns a constant integer expression that evaluates to
12049 the line number of the invocation of the built-in.  When used as a C++
12050 default argument for a function @var{F}, it returns the line number
12051 of the call to @var{F}.
12052 @end deftypefn
12054 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
12055 This function is the equivalent of the @code{__FUNCTION__} symbol
12056 and returns an address constant pointing to the name of the function
12057 from which the built-in was invoked, or the empty string if
12058 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
12059 argument for a function @var{F}, it returns the name of @var{F}'s
12060 caller or the empty string if the call was not made at function
12061 scope.
12062 @end deftypefn
12064 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
12065 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__FILE__}
12066 macro and returns an address constant pointing to the file name
12067 containing the invocation of the built-in, 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 file name of the call
12070 to @var{F} or the empty string if the call was not made at function
12071 scope.
12073 For example, in the following, each call to function @code{foo} will
12074 print a line similar to @code{"file.c:123: foo: message"} with the name
12075 of the file and the line number of the @code{printf} call, the name of
12076 the function @code{foo}, followed by the word @code{message}.
12078 @smallexample
12079 const char*
12080 function (const char *func = __builtin_FUNCTION ())
12082   return func;
12085 void foo (void)
12087   printf ("%s:%i: %s: message\n", file (), line (), function ());
12089 @end smallexample
12091 @end deftypefn
12093 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
12094 This function is used to flush the processor's instruction cache for
12095 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
12096 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
12097 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
12098 deterministic behavior.
12100 If the target does not require instruction cache flushes,
12101 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
12102 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
12103 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
12104 @end deftypefn
12106 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
12107 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
12108 a cache before it is accessed.
12109 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
12110 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
12111 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
12112 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
12113 be in the cache by the time it is accessed.
12115 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
12116 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
12117 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
12118 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
12119 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
12120 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
12121 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
12122 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
12123 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
12124 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
12125 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
12126 default is three.
12128 @smallexample
12129 for (i = 0; i < n; i++)
12130   @{
12131     a[i] = a[i] + b[i];
12132     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
12133     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
12134     /* @r{@dots{}} */
12135   @}
12136 @end smallexample
12138 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
12139 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
12140 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
12141 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
12143 If the target does not support data prefetch, the address expression
12144 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
12145 and GCC does not issue a warning.
12146 @end deftypefn
12148 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
12149 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
12150 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
12151 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
12152 @end deftypefn
12154 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
12155 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
12156 @end deftypefn
12158 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
12159 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
12160 type is @code{long double}.
12161 @end deftypefn
12163 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_huge_valf@var{n} (void)
12164 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12165 @code{_Float@var{n}}.
12166 @end deftypefn
12168 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_huge_valf@var{n}x (void)
12169 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12170 @code{_Float@var{n}x}.
12171 @end deftypefn
12173 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
12174 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
12175 five int arguments should be the target library's notion of the
12176 possible FP classes and are used for return values.  They must be
12177 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
12178 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
12179 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
12180 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
12181 means it does not do default promotion from float to double.
12182 @end deftypefn
12184 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
12185 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
12186 if the target floating-point format does not support infinities.
12187 @end deftypefn
12189 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
12190 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12191 @end deftypefn
12193 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
12194 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12195 @end deftypefn
12197 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
12198 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12199 @end deftypefn
12201 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
12202 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
12203 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
12204 @end deftypefn
12206 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
12207 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12208 type is @code{long double}.
12209 @end deftypefn
12211 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n} (void)
12212 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12213 type is @code{_Float@var{n}}.
12214 @end deftypefn
12216 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n}x (void)
12217 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12218 type is @code{_Float@var{n}x}.
12219 @end deftypefn
12221 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
12222 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
12223 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
12224 Note while the parameter list is an
12225 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
12226 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
12227 does not do default promotion from float to double.
12228 @end deftypefn
12230 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
12231 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
12233 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
12234 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
12235 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
12236 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
12237 in the significand such that the least significant bit of the number
12238 is at the least significant bit of the significand.  The number is
12239 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
12240 forced to be a quiet NaN@.
12242 This function, if given a string literal all of which would have been
12243 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
12244 compile-time constant.
12245 @end deftypefn
12247 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
12248 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12249 @end deftypefn
12251 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
12252 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12253 @end deftypefn
12255 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
12256 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12257 @end deftypefn
12259 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
12260 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
12261 @end deftypefn
12263 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
12264 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
12265 @end deftypefn
12267 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nanf@var{n} (const char *str)
12268 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12269 @code{_Float@var{n}}.
12270 @end deftypefn
12272 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nanf@var{n}x (const char *str)
12273 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12274 @code{_Float@var{n}x}.
12275 @end deftypefn
12277 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
12278 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
12279 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
12280 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
12281 @end deftypefn
12283 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
12284 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
12285 @end deftypefn
12287 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
12288 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
12289 @end deftypefn
12291 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nansf@var{n} (const char *str)
12292 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12293 @code{_Float@var{n}}.
12294 @end deftypefn
12296 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nansf@var{n}x (const char *str)
12297 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12298 @code{_Float@var{n}x}.
12299 @end deftypefn
12301 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
12302 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
12303 if @var{x} is zero, returns zero.
12304 @end deftypefn
12306 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
12307 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
12308 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12309 @end deftypefn
12311 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
12312 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
12313 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12314 @end deftypefn
12316 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
12317 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
12318 number of bits following the most significant bit that are identical
12319 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
12320 @end deftypefn
12322 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
12323 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
12324 @end deftypefn
12326 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
12327 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
12328 modulo 2.
12329 @end deftypefn
12331 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
12332 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12333 @code{long}.
12334 @end deftypefn
12336 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
12337 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12338 @code{unsigned long}.
12339 @end deftypefn
12341 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
12342 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12343 @code{unsigned long}.
12344 @end deftypefn
12346 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
12347 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12348 @code{long}.
12349 @end deftypefn
12351 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
12352 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12353 @code{unsigned long}.
12354 @end deftypefn
12356 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
12357 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12358 @code{unsigned long}.
12359 @end deftypefn
12361 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
12362 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12363 @code{long long}.
12364 @end deftypefn
12366 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
12367 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12368 @code{unsigned long long}.
12369 @end deftypefn
12371 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
12372 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12373 @code{unsigned long long}.
12374 @end deftypefn
12376 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
12377 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12378 @code{long long}.
12379 @end deftypefn
12381 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
12382 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12383 @code{unsigned long long}.
12384 @end deftypefn
12386 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
12387 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12388 @code{unsigned long long}.
12389 @end deftypefn
12391 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
12392 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
12393 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
12394 @end deftypefn
12396 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
12397 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12398 are @code{float}.
12399 @end deftypefn
12401 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
12402 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12403 are @code{long double}.
12404 @end deftypefn
12406 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
12407 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
12408 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
12409 exactly 8 bits.
12410 @end deftypefn
12412 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
12413 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
12414 are 32 bit.
12415 @end deftypefn
12417 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
12418 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
12419 are 64 bit.
12420 @end deftypefn
12422 @node Target Builtins
12423 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
12425 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
12426 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
12427 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
12429 @menu
12430 * AArch64 Built-in Functions::
12431 * Alpha Built-in Functions::
12432 * Altera Nios II Built-in Functions::
12433 * ARC Built-in Functions::
12434 * ARC SIMD Built-in Functions::
12435 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
12436 * ARM C Language Extensions (ACLE)::
12437 * ARM Floating Point Status and Control Intrinsics::
12438 * ARM ARMv8-M Security Extensions::
12439 * AVR Built-in Functions::
12440 * Blackfin Built-in Functions::
12441 * FR-V Built-in Functions::
12442 * MIPS DSP Built-in Functions::
12443 * MIPS Paired-Single Support::
12444 * MIPS Loongson Built-in Functions::
12445 * MIPS SIMD Architecture (MSA) Support::
12446 * Other MIPS Built-in Functions::
12447 * MSP430 Built-in Functions::
12448 * NDS32 Built-in Functions::
12449 * picoChip Built-in Functions::
12450 * PowerPC Built-in Functions::
12451 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
12452 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
12453 * PowerPC Atomic Memory Operation Functions::
12454 * RX Built-in Functions::
12455 * S/390 System z Built-in Functions::
12456 * SH Built-in Functions::
12457 * SPARC VIS Built-in Functions::
12458 * SPU Built-in Functions::
12459 * TI C6X Built-in Functions::
12460 * TILE-Gx Built-in Functions::
12461 * TILEPro Built-in Functions::
12462 * x86 Built-in Functions::
12463 * x86 transactional memory intrinsics::
12464 * x86 control-flow protection intrinsics::
12465 @end menu
12467 @node AArch64 Built-in Functions
12468 @subsection AArch64 Built-in Functions
12470 These built-in functions are available for the AArch64 family of
12471 processors.
12472 @smallexample
12473 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpcr ()
12474 void __builtin_aarch64_set_fpcr (unsigned int)
12475 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpsr ()
12476 void __builtin_aarch64_set_fpsr (unsigned int)
12477 @end smallexample
12479 @node Alpha Built-in Functions
12480 @subsection Alpha Built-in Functions
12482 These built-in functions are available for the Alpha family of
12483 processors, depending on the command-line switches used.
12485 The following built-in functions are always available.  They
12486 all generate the machine instruction that is part of the name.
12488 @smallexample
12489 long __builtin_alpha_implver (void)
12490 long __builtin_alpha_rpcc (void)
12491 long __builtin_alpha_amask (long)
12492 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
12493 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
12494 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
12495 long __builtin_alpha_extll (long, long)
12496 long __builtin_alpha_extql (long, long)
12497 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
12498 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
12499 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
12500 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
12501 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
12502 long __builtin_alpha_insll (long, long)
12503 long __builtin_alpha_insql (long, long)
12504 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
12505 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
12506 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
12507 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
12508 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
12509 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
12510 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
12511 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
12512 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
12513 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
12514 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
12515 long __builtin_alpha_zap (long, long)
12516 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
12517 @end smallexample
12519 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
12520 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
12521 later.  They all generate the machine instruction that is part
12522 of the name.
12524 @smallexample
12525 long __builtin_alpha_pklb (long)
12526 long __builtin_alpha_pkwb (long)
12527 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
12528 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
12529 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
12530 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
12531 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
12532 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
12533 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
12534 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
12535 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
12536 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
12537 long __builtin_alpha_perr (long, long)
12538 @end smallexample
12540 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
12541 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
12542 later.  They all generate the machine instruction that is part
12543 of the name.
12545 @smallexample
12546 long __builtin_alpha_cttz (long)
12547 long __builtin_alpha_ctlz (long)
12548 long __builtin_alpha_ctpop (long)
12549 @end smallexample
12551 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
12552 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
12553 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
12554 @code{rdval} and @code{wrval}.
12556 @smallexample
12557 void *__builtin_thread_pointer (void)
12558 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
12559 @end smallexample
12561 @node Altera Nios II Built-in Functions
12562 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
12564 These built-in functions are available for the Altera Nios II
12565 family of processors.
12567 The following built-in functions are always available.  They
12568 all generate the machine instruction that is part of the name.
12570 @example
12571 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
12572 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
12573 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
12574 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
12575 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
12576 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
12577 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
12578 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
12579 void __builtin_sync (void)
12580 int __builtin_rdctl (int) 
12581 int __builtin_rdprs (int, int)
12582 void __builtin_wrctl (int, int)
12583 void __builtin_flushd (volatile void *)
12584 void __builtin_flushda (volatile void *)
12585 int __builtin_wrpie (int);
12586 void __builtin_eni (int);
12587 int __builtin_ldex (volatile const void *)
12588 int __builtin_stex (volatile void *, int)
12589 int __builtin_ldsex (volatile const void *)
12590 int __builtin_stsex (volatile void *, int)
12591 @end example
12593 The following built-in functions are always available.  They
12594 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
12595 function represents the types that the function takes and
12596 returns. The letter before the @code{n} is the return type
12597 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
12598 to all the custom instructions, the custom instruction number.
12599 The two letters after the @code{n} represent the up to two
12600 parameters to the function.
12602 The letters represent the following data types:
12603 @table @code
12604 @item <no letter>
12605 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
12607 @item i
12608 @code{int} for return type and parameter type
12610 @item f
12611 @code{float} for return type and parameter type
12613 @item p
12614 @code{void *} for return type and parameter type
12616 @end table
12618 And the function names are:
12619 @example
12620 void __builtin_custom_n (void)
12621 void __builtin_custom_ni (int)
12622 void __builtin_custom_nf (float)
12623 void __builtin_custom_np (void *)
12624 void __builtin_custom_nii (int, int)
12625 void __builtin_custom_nif (int, float)
12626 void __builtin_custom_nip (int, void *)
12627 void __builtin_custom_nfi (float, int)
12628 void __builtin_custom_nff (float, float)
12629 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
12630 void __builtin_custom_npi (void *, int)
12631 void __builtin_custom_npf (void *, float)
12632 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
12633 int __builtin_custom_in (void)
12634 int __builtin_custom_ini (int)
12635 int __builtin_custom_inf (float)
12636 int __builtin_custom_inp (void *)
12637 int __builtin_custom_inii (int, int)
12638 int __builtin_custom_inif (int, float)
12639 int __builtin_custom_inip (int, void *)
12640 int __builtin_custom_infi (float, int)
12641 int __builtin_custom_inff (float, float)
12642 int __builtin_custom_infp (float, void *)
12643 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
12644 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
12645 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
12646 float __builtin_custom_fn (void)
12647 float __builtin_custom_fni (int)
12648 float __builtin_custom_fnf (float)
12649 float __builtin_custom_fnp (void *)
12650 float __builtin_custom_fnii (int, int)
12651 float __builtin_custom_fnif (int, float)
12652 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
12653 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
12654 float __builtin_custom_fnff (float, float)
12655 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
12656 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
12657 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
12658 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
12659 void * __builtin_custom_pn (void)
12660 void * __builtin_custom_pni (int)
12661 void * __builtin_custom_pnf (float)
12662 void * __builtin_custom_pnp (void *)
12663 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
12664 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
12665 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
12666 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
12667 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
12668 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
12669 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
12670 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
12671 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
12672 @end example
12674 @node ARC Built-in Functions
12675 @subsection ARC Built-in Functions
12677 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
12678 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
12679 examples given below, the generated code often requires an operand or
12680 result to be in a register.  Where necessary further code will be
12681 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
12682 described in each case.
12684 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
12685 by a target may cause problems. At present the compiler is not
12686 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
12687 error may be generated.
12689 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
12690 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
12691 by @var{alignval}, otherwise return 0.
12692 Note that this is different from
12693 @smallexample
12694 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
12695 @end smallexample
12696 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
12697 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
12698 as well as from the pointed-to type.
12699 The information available will depend on optimization level.
12700 @end deftypefn
12702 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
12703 Generates
12704 @example
12706 @end example
12707 @end deftypefn
12709 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
12710 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
12711 @example
12712 mov  @var{dest}, r@var{regno}
12713 @end example
12714 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12715 built-in.
12716 @end deftypefn
12718 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
12719 The first operand is the number of a register to be written, the
12720 second operand is a compile time constant to write into that
12721 register.  Generates:
12722 @example
12723 mov  r@var{regno}, @var{val}
12724 @end example
12725 @end deftypefn
12727 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
12728 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
12729 Generates:
12730 @example
12731 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
12732 @end example
12733 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12734 built-in.
12735 @end deftypefn
12737 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
12738 Generates
12739 @example
12740 flag  @var{a}
12741 @end example
12742 @end deftypefn
12744 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
12745 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
12746 must be a compile time constant.  Generates:
12747 @example
12748 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
12749 @end example
12750 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12751 built-in.
12752 @end deftypefn
12754 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
12755 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12756 @example
12757 mul64  @var{a}, @var{b}
12758 @end example
12759 @end deftypefn
12761 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
12762 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12763 @example
12764 mulu64  @var{a}, @var{b}
12765 @end example
12766 @end deftypefn
12768 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
12769 Generates:
12770 @example
12772 @end example
12773 @end deftypefn
12775 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
12776 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
12777 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12778 Generates:
12779 @example
12780 norm  @var{dest}, @var{src}
12781 @end example
12782 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12783 built-in.
12784 @end deftypefn
12786 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
12787 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
12788 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12789 Generates:
12790 @example
12791 normw  @var{dest}, @var{src}
12792 @end example
12793 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12794 built-in.
12795 @end deftypefn
12797 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
12798 Generates:
12799 @example
12800 rtie
12801 @end example
12802 @end deftypefn
12804 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
12805 Generates:
12806 @example
12807 sleep  @var{a}
12808 @end example
12809 @end deftypefn
12811 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
12812 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
12813 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
12814 to be written to the register.  Generates:
12815 @example
12816 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
12817 @end example
12818 @end deftypefn
12820 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
12821 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
12822 @example
12823 swap  @var{dest}, @var{src}
12824 @end example
12825 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12826 built-in.
12827 @end deftypefn
12829 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
12830 Generates:
12831 @example
12833 @end example
12834 @end deftypefn
12836 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
12837 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12838 @example
12839 sync
12840 @end example
12841 @end deftypefn
12843 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
12844 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12845 @example
12846 trap_s  @var{c}
12847 @end example
12848 @end deftypefn
12850 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
12851 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12852 @example
12853 unimp_s
12854 @end example
12855 @end deftypefn
12857 The instructions generated by the following builtins are not
12858 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
12859 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
12860 where they are put in the C code:
12861 @example
12862 __builtin_arc_brk()
12863 __builtin_arc_core_read()
12864 __builtin_arc_core_write()
12865 __builtin_arc_flag()
12866 __builtin_arc_lr()
12867 __builtin_arc_sleep()
12868 __builtin_arc_sr()
12869 __builtin_arc_swi()
12870 @end example
12872 @node ARC SIMD Built-in Functions
12873 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
12875 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
12876 vector instructions.  This section describes the available builtins
12877 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
12878 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
12879 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
12880 can be included to use the following predefined types:
12881 @example
12882 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
12883 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
12884 @end example
12886 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
12887 functions listed in the following section can be used on these
12888 variables to generate the vector operations.
12890 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
12891 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
12892 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
12893 improved readability.  The following macros for DMA control are also
12894 provided:
12895 @example
12896 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
12897 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
12898 @end example
12900 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
12901 for ARC, grouped by calling signature.
12903 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
12904 @code{__v8hi} result:
12905 @example
12906 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
12907 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
12908 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
12909 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
12910 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
12911 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
12912 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
12913 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
12914 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
12915 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
12916 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
12917 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
12918 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
12919 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
12920 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
12921 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
12922 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
12923 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
12924 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
12925 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
12926 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
12927 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
12928 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
12929 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
12930 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
12931 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
12932 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
12933 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
12934 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
12935 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
12936 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
12937 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
12938 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
12939 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
12940 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
12941 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
12942 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
12943 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
12944 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
12945 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
12946 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
12947 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
12948 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
12949 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
12950 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
12951 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
12952 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
12953 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
12954 @end example
12956 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
12957 @code{__v8hi} result:
12959 @example
12960 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
12961 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
12962 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
12963 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
12964 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
12965 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
12966 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
12967 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
12968 @end example
12970 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12971 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
12972 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
12973 @example
12974 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
12975 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
12976 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
12977 @end example
12979 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
12980 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
12981 @code{__v8hi} result.
12982 @example
12983 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
12984 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
12985 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
12986 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
12987 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
12988 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
12989 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
12990 @end example
12992 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12993 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12994 result.
12995 @example
12996 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
12997 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
12998 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
12999 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
13000 @end example
13002 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
13003 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
13004 result:
13005 @example
13006 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
13007 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
13008 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
13009 @end example
13011 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
13012 @code{__v8hi} result:
13013 @example
13014 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
13015 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
13016 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
13017 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
13018 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
13019 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
13020 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
13021 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
13022 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
13023 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
13024 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
13025 @end example
13027 The following take two @code{int} arguments and return no result:
13028 @example
13029 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
13030 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
13031 @end example
13033 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
13034 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
13035 the DR0-DR7 DMA setup channels:
13036 @example
13037 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
13038 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
13039 @end example
13041 The following take an @code{int} argument and return no result:
13042 @example
13043 void __builtin_arc_vendrec (int)
13044 void __builtin_arc_vrec (int)
13045 void __builtin_arc_vrecrun (int)
13046 void __builtin_arc_vrun (int)
13047 @end example
13049 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
13050 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
13051 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
13052 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
13054 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
13055 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
13056 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
13057 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
13059 @example
13060 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
13061 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
13062 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
13063 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
13064 @end example
13066 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
13067 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
13068 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
13069 8-bit compile time constant.
13071 @example
13072 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
13073 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
13074 @end example
13076 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
13077 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
13078 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
13079 third argument must be an 8-bit compile time constant.
13081 @example
13082 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
13083 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
13084 @end example
13086 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
13087 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
13088 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
13089 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
13090 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
13091 8-bit compile time constant.
13093 @example
13094 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
13095 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
13096 @end example
13098 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
13099 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
13101 These built-in functions are available for the ARM family of
13102 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
13104 @smallexample
13105 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
13106 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
13107 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
13109 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
13110 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
13111 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
13112 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
13113 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
13114 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
13115 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
13116 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
13117 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
13118 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
13119 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
13120 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
13121 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
13122 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
13123 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
13124 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
13125 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
13126 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
13127 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
13128 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
13129 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
13130 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
13131 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
13132 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
13133 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
13134 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
13135 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
13136 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
13137 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
13138 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
13139 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
13140 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
13141 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
13142 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
13143 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
13144 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
13145 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
13146 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
13147 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
13148 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
13149 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
13150 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
13151 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
13152 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
13153 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
13154 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
13155 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
13156 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
13157 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
13158 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
13159 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
13160 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
13161 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
13162 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
13163 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
13164 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
13165 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
13166 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
13167 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
13168 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
13169 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
13170 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
13171 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
13172 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
13173 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
13174 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
13175 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
13176 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
13177 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
13178 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
13179 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
13180 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
13181 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
13182 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
13183 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
13184 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
13185 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
13186 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
13187 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
13188 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
13189 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
13190 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
13191 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
13192 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
13193 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
13194 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
13195 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
13196 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
13197 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
13198 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
13199 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
13200 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
13201 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
13202 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
13203 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
13204 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
13205 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
13206 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
13207 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
13208 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
13209 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
13210 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
13211 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
13212 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
13213 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
13214 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
13215 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
13216 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
13217 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
13218 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
13219 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
13220 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
13221 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
13222 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
13223 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
13224 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
13225 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
13226 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
13227 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
13228 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
13229 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
13230 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
13231 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
13232 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
13233 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
13234 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
13235 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
13236 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
13237 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
13238 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
13239 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
13240 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
13241 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
13242 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
13243 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
13244 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
13245 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
13246 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
13247 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
13248 long long __builtin_arm_wzero ()
13249 @end smallexample
13252 @node ARM C Language Extensions (ACLE)
13253 @subsection ARM C Language Extensions (ACLE)
13255 GCC implements extensions for C as described in the ARM C Language
13256 Extensions (ACLE) specification, which can be found at
13257 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0053c/IHI0053C_acle_2_0.pdf}.
13259 As a part of ACLE, GCC implements extensions for Advanced SIMD as described in
13260 the ARM C Language Extensions Specification.  The complete list of Advanced SIMD
13261 intrinsics can be found at
13262 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0073a/IHI0073A_arm_neon_intrinsics_ref.pdf}.
13263 The built-in intrinsics for the Advanced SIMD extension are available when
13264 NEON is enabled.
13266 Currently, ARM and AArch64 back ends do not support ACLE 2.0 fully.  Both
13267 back ends support CRC32 intrinsics and the ARM back end supports the
13268 Coprocessor intrinsics, all from @file{arm_acle.h}.  The ARM back end's 16-bit
13269 floating-point Advanced SIMD intrinsics currently comply to ACLE v1.1.
13270 AArch64's back end does not have support for 16-bit floating point Advanced SIMD
13271 intrinsics yet.
13273 See @ref{ARM Options} and @ref{AArch64 Options} for more information on the
13274 availability of extensions.
13276 @node ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13277 @subsection ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13279 These built-in functions are available for the ARM family of
13280 processors with floating-point unit.
13282 @smallexample
13283 unsigned int __builtin_arm_get_fpscr ()
13284 void __builtin_arm_set_fpscr (unsigned int)
13285 @end smallexample
13287 @node ARM ARMv8-M Security Extensions
13288 @subsection ARM ARMv8-M Security Extensions
13290 GCC implements the ARMv8-M Security Extensions as described in the ARMv8-M
13291 Security Extensions: Requirements on Development Tools Engineering
13292 Specification, which can be found at
13293 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ecm0359818/ECM0359818_armv8m_security_extensions_reqs_on_dev_tools_1_0.pdf}.
13295 As part of the Security Extensions GCC implements two new function attributes:
13296 @code{cmse_nonsecure_entry} and @code{cmse_nonsecure_call}.
13298 As part of the Security Extensions GCC implements the intrinsics below.  FPTR
13299 is used here to mean any function pointer type.
13301 @smallexample
13302 cmse_address_info_t cmse_TT (void *)
13303 cmse_address_info_t cmse_TT_fptr (FPTR)
13304 cmse_address_info_t cmse_TTT (void *)
13305 cmse_address_info_t cmse_TTT_fptr (FPTR)
13306 cmse_address_info_t cmse_TTA (void *)
13307 cmse_address_info_t cmse_TTA_fptr (FPTR)
13308 cmse_address_info_t cmse_TTAT (void *)
13309 cmse_address_info_t cmse_TTAT_fptr (FPTR)
13310 void * cmse_check_address_range (void *, size_t, int)
13311 typeof(p) cmse_nsfptr_create (FPTR p)
13312 intptr_t cmse_is_nsfptr (FPTR)
13313 int cmse_nonsecure_caller (void)
13314 @end smallexample
13316 @node AVR Built-in Functions
13317 @subsection AVR Built-in Functions
13319 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
13320 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
13321 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
13322 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
13323 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
13325 @table @code
13327 @item void __builtin_avr_nop (void)
13328 @itemx void __builtin_avr_sei (void)
13329 @itemx void __builtin_avr_cli (void)
13330 @itemx void __builtin_avr_sleep (void)
13331 @itemx void __builtin_avr_wdr (void)
13332 @itemx unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
13333 @itemx unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
13334 @itemx int __builtin_avr_fmuls (char, char)
13335 @itemx int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
13336 These built-in functions map to the respective machine
13337 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
13338 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
13339 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
13340 as library call if no hardware multiplier is available.
13342 @item void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
13343 Delay execution for @var{ticks} cycles. Note that this
13344 built-in does not take into account the effect of interrupts that
13345 might increase delay time. @var{ticks} must be a compile-time
13346 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
13348 @item char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
13349 This built-in takes a byte address to the 24-bit
13350 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
13351 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
13352 points to.  Counting starts at @code{0}.
13353 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
13355 @item uint8_t __builtin_avr_insert_bits (uint32_t map, uint8_t bits, uint8_t val)
13356 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
13357 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
13358 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
13359 @enumerate
13360 @item If @var{X} is @code{0xf},
13361 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
13363 @item If X is in the range 0@dots{}7,
13364 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
13366 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
13367 then the @var{n}-th result bit is undefined.
13368 @end enumerate
13370 @noindent
13371 One typical use case for this built-in is adjusting input and
13372 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
13374 @smallexample
13375 // same as val, bits is unused
13376 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
13377 @end smallexample
13379 @smallexample
13380 // same as bits, val is unused
13381 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
13382 @end smallexample
13384 @smallexample
13385 // same as rotating bits by 4
13386 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
13387 @end smallexample
13389 @smallexample
13390 // high nibble of result is the high nibble of val
13391 // low nibble of result is the low nibble of bits
13392 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
13393 @end smallexample
13395 @smallexample
13396 // reverse the bit order of bits
13397 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
13398 @end smallexample
13400 @item void __builtin_avr_nops (unsigned count)
13401 Insert @var{count} @code{NOP} instructions.
13402 The number of instructions must be a compile-time integer constant.
13404 @end table
13406 @noindent
13407 There are many more AVR-specific built-in functions that are used to
13408 implement the ISO/IEC TR 18037 ``Embedded C'' fixed-point functions of
13409 section 7.18a.6.  You don't need to use these built-ins directly.
13410 Instead, use the declarations as supplied by the @code{stdfix.h} header
13411 with GNU-C99:
13413 @smallexample
13414 #include <stdfix.h>
13416 // Re-interpret the bit representation of unsigned 16-bit
13417 // integer @var{uval} as Q-format 0.16 value.
13418 unsigned fract get_bits (uint_ur_t uval)
13420     return urbits (uval);
13422 @end smallexample
13424 @node Blackfin Built-in Functions
13425 @subsection Blackfin Built-in Functions
13427 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
13428 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
13429 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
13430 automatically add workarounds for hardware errata involving these
13431 instructions.  These functions are named as follows:
13433 @smallexample
13434 void __builtin_bfin_csync (void)
13435 void __builtin_bfin_ssync (void)
13436 @end smallexample
13438 @node FR-V Built-in Functions
13439 @subsection FR-V Built-in Functions
13441 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
13442 these functions are intended to be compatible with those described
13443 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
13444 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
13445 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
13446 pointer rather than by value.
13448 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
13449 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
13450 here in tabular form.
13452 @menu
13453 * Argument Types::
13454 * Directly-mapped Integer Functions::
13455 * Directly-mapped Media Functions::
13456 * Raw read/write Functions::
13457 * Other Built-in Functions::
13458 @end menu
13460 @node Argument Types
13461 @subsubsection Argument Types
13463 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
13464 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
13465 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
13466 values are given the following pseudo types:
13468 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
13469 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
13470 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
13471 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
13472 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
13473 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
13474 @tab an unsigned doubleword
13475 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
13476 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
13477 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
13478 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
13479 @end multitable
13481 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
13482 convenience used in this manual.
13484 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
13485 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
13486 register operands in the underlying FR-V instructions.
13488 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
13489 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
13491 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
13492 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
13493 selects the ACC2 register.
13495 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
13496 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
13497 for more details.
13499 @node Directly-mapped Integer Functions
13500 @subsubsection Directly-Mapped Integer Functions
13502 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
13504 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13505 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13506 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
13507 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
13508 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13509 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
13510 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
13511 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
13512 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
13513 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
13514 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
13515 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
13516 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
13517 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
13518 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
13519 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
13520 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
13521 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
13522 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
13523 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
13524 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
13525 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
13526 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
13527 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
13528 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
13529 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13530 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
13531 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
13532 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13533 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
13534 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
13535 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13536 @end multitable
13538 @node Directly-mapped Media Functions
13539 @subsubsection Directly-Mapped Media Functions
13541 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
13543 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13544 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13545 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
13546 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
13547 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
13548 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
13549 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13550 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
13551 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
13552 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13553 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13554 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
13555 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13556 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13557 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
13558 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
13559 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
13560 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
13561 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
13562 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
13563 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
13564 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
13565 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
13566 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
13567 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
13568 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
13569 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
13570 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
13571 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
13572 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
13573 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
13574 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
13575 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
13576 @tab @code{__MCLRACCA ()}
13577 @tab @code{MCLRACCA}
13578 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
13579 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
13580 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
13581 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
13582 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
13583 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
13584 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
13585 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
13586 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13587 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
13588 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
13589 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13590 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
13591 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13592 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13593 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
13594 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13595 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13596 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
13597 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13598 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13599 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
13600 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13601 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13602 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
13603 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
13604 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13605 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
13606 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
13607 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13608 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
13609 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13610 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
13611 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
13612 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
13613 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
13614 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
13615 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
13616 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13617 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
13618 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
13619 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13620 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
13621 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
13622 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13623 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
13624 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13625 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
13626 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
13627 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
13628 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
13629 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
13630 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
13631 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
13632 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
13633 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
13634 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
13635 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
13636 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
13637 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
13638 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
13639 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
13640 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
13641 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
13642 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
13643 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
13644 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
13645 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
13646 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
13647 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
13648 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
13649 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
13650 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
13651 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
13652 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
13653 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
13654 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
13655 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
13656 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
13657 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13658 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13659 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
13660 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13661 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13662 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
13663 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13664 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13665 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
13666 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13667 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13668 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
13669 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13670 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13671 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
13672 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13673 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13674 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
13675 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13676 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13677 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
13678 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13679 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13680 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
13681 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
13682 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
13683 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
13684 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
13685 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13686 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
13687 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
13688 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13689 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
13690 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13691 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13692 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
13693 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13694 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13695 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
13696 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13697 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13698 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
13699 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13700 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13701 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
13702 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13703 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13704 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
13705 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13706 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13707 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
13708 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
13709 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13710 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
13711 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
13712 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13713 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
13714 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13715 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13716 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
13717 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13718 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13719 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13720 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13721 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13722 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
13723 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13724 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13725 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
13726 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13727 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13728 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
13729 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13730 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13731 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
13732 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13733 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13734 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
13735 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
13736 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13737 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
13738 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13739 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13740 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
13741 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13742 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13743 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
13744 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13745 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13746 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
13747 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13748 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13749 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
13750 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13751 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13752 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13753 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13754 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13755 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
13756 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
13757 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
13758 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
13759 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
13760 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
13761 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
13762 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
13763 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13764 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
13765 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
13766 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13767 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
13768 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
13769 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13770 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
13771 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
13772 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13773 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
13774 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13775 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13776 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
13777 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13778 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13779 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
13780 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
13781 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13782 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
13783 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13784 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
13785 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
13786 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13787 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13788 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
13789 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13790 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13791 @item @code{void __MTRAP (void)}
13792 @tab @code{__MTRAP ()}
13793 @tab @code{MTRAP}
13794 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
13795 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
13796 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
13797 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
13798 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
13799 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13800 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
13801 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
13802 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
13803 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
13804 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
13805 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
13806 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
13807 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
13808 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13809 @end multitable
13811 @node Raw read/write Functions
13812 @subsubsection Raw Read/Write Functions
13814 This sections describes built-in functions related to read and write
13815 instructions to access memory.  These functions generate
13816 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
13817 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
13819 @table @code
13821 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
13822 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
13823 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
13824 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
13826 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
13827 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
13828 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
13829 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
13830 @end table
13832 @node Other Built-in Functions
13833 @subsubsection Other Built-in Functions
13835 This section describes built-in functions that are not named after
13836 a specific FR-V instruction.
13838 @table @code
13839 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
13840 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
13841 for future expansion and must be 0.
13843 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
13844 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
13845 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13847 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
13848 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
13849 is reserved for future expansion and must be 0.
13851 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
13852 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
13853 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13855 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
13856 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
13857 into the data cache.
13859 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
13860 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
13861 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
13862 @end table
13864 @node MIPS DSP Built-in Functions
13865 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
13867 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
13868 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
13869 media applications.  It provides instructions that operate on packed
13870 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
13872 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
13873 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13874 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13875 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
13877 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
13878 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
13879 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
13880 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
13881 @option{-mdsp}.
13883 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
13884 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
13885 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
13886 instructions and it does not delete calls to functions containing
13887 these instructions.
13889 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
13890 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
13891 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
13892 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
13893 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
13894 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
13895 defined in C as follows:
13897 @smallexample
13898 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
13899 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
13900 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
13901 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
13902 @end smallexample
13904 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
13905 initialized in the same way as aggregates.  For example:
13907 @smallexample
13908 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
13909 v4i8 b;
13910 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
13912 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
13913 v2q15 d;
13914 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
13915 @end smallexample
13917 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
13918 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
13919 significant and the last value is the most significant.  The opposite
13920 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
13921 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
13922 and @code{4} on big-endian targets.
13924 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
13925 representation.  As shown in this example, the integer representation
13926 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
13927 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
13928 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
13929 @code{0x1.0p31}.
13931 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
13932 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
13933 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
13935 @multitable @columnfractions .50 .50
13936 @item C code @tab MIPS instruction
13937 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
13938 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
13939 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
13940 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
13941 @end multitable
13943 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
13944 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
13945 @code{v2i16} values.
13947 @multitable @columnfractions .50 .50
13948 @item C code @tab MIPS instruction
13949 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
13950 @end multitable
13952 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
13953 the following types:
13955 @smallexample
13956 typedef int q31;
13957 typedef int i32;
13958 typedef unsigned int ui32;
13959 typedef long long a64;
13960 @end smallexample
13962 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
13963 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
13964 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
13965 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
13966 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
13967 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
13969 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
13970 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
13971 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
13972 immediate parameters are listed as follows.
13974 @smallexample
13975 imm0_3: 0 to 3.
13976 imm0_7: 0 to 7.
13977 imm0_15: 0 to 15.
13978 imm0_31: 0 to 31.
13979 imm0_63: 0 to 63.
13980 imm0_255: 0 to 255.
13981 imm_n32_31: -32 to 31.
13982 imm_n512_511: -512 to 511.
13983 @end smallexample
13985 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
13986 instruction.  Please refer to the architecture specification
13987 for details on what each instruction does.
13989 @smallexample
13990 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
13991 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
13992 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
13993 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
13994 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
13995 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
13996 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
13997 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
13998 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
13999 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
14000 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
14001 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
14002 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
14003 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
14004 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
14005 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
14006 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
14007 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
14008 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
14009 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
14010 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
14011 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
14012 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
14013 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
14014 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
14015 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
14016 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
14017 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
14018 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
14019 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
14020 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
14021 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
14022 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
14023 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
14024 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
14025 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
14026 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
14027 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
14028 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
14029 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
14030 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
14031 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
14032 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
14033 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
14034 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
14035 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
14036 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
14037 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
14038 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
14039 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
14040 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
14041 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
14042 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
14043 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
14044 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
14045 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
14046 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
14047 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
14048 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
14049 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
14050 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
14051 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
14052 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
14053 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
14054 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
14055 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
14056 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
14057 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
14058 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
14059 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
14060 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
14061 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
14062 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
14063 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
14064 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
14065 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
14066 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
14067 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
14068 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
14069 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
14070 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
14071 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
14072 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
14073 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
14074 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
14075 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
14076 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
14077 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
14078 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
14079 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
14080 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
14081 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
14082 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
14083 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
14084 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
14085 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
14086 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
14087 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
14088 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
14089 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
14090 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
14091 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
14092 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
14093 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
14094 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
14095 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
14096 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
14097 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
14098 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
14099 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
14100 @end smallexample
14102 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
14103 instruction.  Please refer to the architecture specification
14104 for details on what each instruction does.
14106 @smallexample
14107 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
14108 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
14109 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
14110 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
14111 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
14112 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
14113 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
14114 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
14115 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
14116 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
14117 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14118 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14119 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
14120 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
14121 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
14122 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
14123 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
14124 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14125 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
14126 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14127 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14128 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
14129 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
14130 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
14131 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
14132 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
14133 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
14134 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
14135 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
14136 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
14137 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
14138 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
14139 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
14140 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14141 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
14142 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
14143 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
14144 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14145 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
14146 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
14147 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14148 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14149 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14150 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14151 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14152 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14153 @end smallexample
14156 @node MIPS Paired-Single Support
14157 @subsection MIPS Paired-Single Support
14159 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
14160 operate on pairs of single-precision floating-point values.
14161 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
14162 with one element being designated the ``upper half'' and
14163 the other being designated the ``lower half''.
14165 GCC supports paired-single operations using both the generic
14166 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
14167 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
14168 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
14170 The vector type associated with paired-single values is usually
14171 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
14173 @smallexample
14174 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
14175 @end smallexample
14177 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
14178 For example:
14180 @smallexample
14181 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
14182 v2sf b;
14183 float e, f;
14184 b = (v2sf) @{e, f@};
14185 @end smallexample
14187 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
14188 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
14189 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
14190 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
14191 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
14192 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
14194 @node MIPS Loongson Built-in Functions
14195 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
14197 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14198 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
14199 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
14200 operate on the following 64-bit vector types:
14202 @itemize
14203 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
14204 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
14205 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
14206 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
14207 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
14208 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
14209 @end itemize
14211 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14212 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
14213 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
14214 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
14215 documentation for a description of the functionality of each
14216 instruction.
14218 @smallexample
14219 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
14220 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
14221 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14222 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14223 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14224 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14225 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14226 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14227 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14228 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14229 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
14230 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14231 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14232 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14233 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14234 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
14235 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14236 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14237 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14238 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
14239 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
14240 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14241 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14242 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14243 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14244 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14245 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14246 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14247 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14248 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14249 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14250 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14251 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14252 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14253 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14254 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14255 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14256 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
14257 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
14258 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14259 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14260 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14261 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14262 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14263 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14264 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14265 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14266 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
14267 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14268 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14269 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14270 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14271 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
14272 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
14273 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14274 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14275 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14276 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14277 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14278 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
14279 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14280 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
14281 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
14282 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14283 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14284 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14285 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14286 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14287 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14288 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14289 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14290 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14291 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14292 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14293 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14294 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14295 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14296 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14297 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14298 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14299 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14300 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14301 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
14302 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14303 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14304 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14305 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14306 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14307 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14308 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14309 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14310 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14311 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14312 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14313 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14314 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14315 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14316 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14317 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14318 @end smallexample
14320 @menu
14321 * Paired-Single Arithmetic::
14322 * Paired-Single Built-in Functions::
14323 * MIPS-3D Built-in Functions::
14324 @end menu
14326 @node Paired-Single Arithmetic
14327 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
14329 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
14330 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
14331 values and @code{x} is an integral value.
14333 @multitable @columnfractions .50 .50
14334 @item C code @tab MIPS instruction
14335 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
14336 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
14337 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
14338 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
14339 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
14340 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
14341 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
14342 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
14343 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
14344 @end multitable
14346 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
14347 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
14349 @node Paired-Single Built-in Functions
14350 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
14352 The following paired-single functions map directly to a particular
14353 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
14354 for details on what each instruction does.
14356 @table @code
14357 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
14358 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
14360 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
14361 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
14363 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
14364 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
14366 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
14367 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
14369 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
14370 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
14372 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
14373 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
14375 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
14376 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
14378 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
14379 Absolute value (@code{abs.ps}).
14381 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
14382 Align variable (@code{alnv.ps}).
14384 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
14385 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
14386 instruction description for details.
14387 @end table
14389 The following multi-instruction functions are also available.
14390 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14391 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14392 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
14393 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14395 @table @code
14396 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14397 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14398 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
14399 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14401 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14403 @smallexample
14404 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14405 mov.ps @var{x},@var{c}
14406 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14407 @end smallexample
14409 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14410 of @code{movt.ps}.
14412 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14413 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14414 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
14415 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14417 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14418 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14420 @smallexample
14421 v2sf a, b;
14422 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
14423   upper_halves_are_equal ();
14424 else
14425   upper_halves_are_unequal ();
14427 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
14428   lower_halves_are_equal ();
14429 else
14430   lower_halves_are_unequal ();
14431 @end smallexample
14432 @end table
14434 @node MIPS-3D Built-in Functions
14435 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
14437 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
14438 paired-single instructions that are designed to improve the performance
14439 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
14440 by the @option{-mips3d} command-line option.
14442 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
14443 instruction.  Please refer to the architecture specification for
14444 more details on what each instruction does.
14446 @table @code
14447 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
14448 Reduction add (@code{addr.ps}).
14450 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
14451 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
14453 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
14454 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
14456 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
14457 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
14459 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
14460 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
14461 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
14462 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
14464 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
14465 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
14466 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
14467 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
14469 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
14470 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
14471 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
14472 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
14473 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
14475 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
14476 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
14477 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
14478 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
14479 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
14480 @end table
14482 The following multi-instruction functions are also available.
14483 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14484 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14485 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
14486 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14488 @table @code
14489 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
14490 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
14491 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
14492 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14494 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
14495 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
14496 For example:
14498 @smallexample
14499 float a, b;
14500 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
14501   true ();
14502 else
14503   false ();
14504 @end smallexample
14506 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14507 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14508 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14509 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14511 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
14512 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14514 @smallexample
14515 v2sf a, b;
14516 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
14517   upper_halves_are_equal ();
14518 else
14519   upper_halves_are_unequal ();
14521 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
14522   lower_halves_are_equal ();
14523 else
14524   lower_halves_are_unequal ();
14525 @end smallexample
14527 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14528 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14529 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14530 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14532 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14534 @smallexample
14535 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14536 mov.ps @var{x},@var{c}
14537 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14538 @end smallexample
14540 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14541 of @code{movt.ps}.
14543 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14544 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14545 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14546 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14547 Comparison of two paired-single values
14548 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14549 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
14551 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14552 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
14553 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
14554 For example:
14556 @smallexample
14557 v2sf a, b;
14558 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
14559   one_is_true ();
14560 else
14561   both_are_false ();
14563 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
14564   both_are_true ();
14565 else
14566   one_is_false ();
14567 @end smallexample
14569 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14570 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14571 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14572 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14573 Comparison of four paired-single values
14574 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14575 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
14577 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
14578 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
14579 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
14580 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
14581 For example:
14583 @smallexample
14584 v2sf a, b, c, d;
14585 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
14586   some_are_true ();
14587 else
14588   all_are_false ();
14590 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
14591   all_are_true ();
14592 else
14593   some_are_false ();
14594 @end smallexample
14595 @end table
14597 @node MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14598 @subsection MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14600 @menu
14601 * MIPS SIMD Architecture Built-in Functions::
14602 @end menu
14604 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14605 MSA MIPS SIMD Architecture.  The interface is made available by including
14606 @code{<msa.h>} and using @option{-mmsa -mhard-float -mfp64 -mnan=2008}.
14607 For each @code{__builtin_msa_*}, there is a shortened name of the intrinsic,
14608 @code{__msa_*}.
14610 MSA implements 128-bit wide vector registers, operating on 8-, 16-, 32- and
14611 64-bit integer, 16- and 32-bit fixed-point, or 32- and 64-bit floating point
14612 data elements.  The following vectors typedefs are included in @code{msa.h}:
14613 @itemize
14614 @item @code{v16i8}, a vector of sixteen signed 8-bit integers;
14615 @item @code{v16u8}, a vector of sixteen unsigned 8-bit integers;
14616 @item @code{v8i16}, a vector of eight signed 16-bit integers;
14617 @item @code{v8u16}, a vector of eight unsigned 16-bit integers;
14618 @item @code{v4i32}, a vector of four signed 32-bit integers;
14619 @item @code{v4u32}, a vector of four unsigned 32-bit integers;
14620 @item @code{v2i64}, a vector of two signed 64-bit integers;
14621 @item @code{v2u64}, a vector of two unsigned 64-bit integers;
14622 @item @code{v4f32}, a vector of four 32-bit floats;
14623 @item @code{v2f64}, a vector of two 64-bit doubles.
14624 @end itemize
14626 Instructions and corresponding built-ins may have additional restrictions and/or
14627 input/output values manipulated:
14628 @itemize
14629 @item @code{imm0_1}, an integer literal in range 0 to 1;
14630 @item @code{imm0_3}, an integer literal in range 0 to 3;
14631 @item @code{imm0_7}, an integer literal in range 0 to 7;
14632 @item @code{imm0_15}, an integer literal in range 0 to 15;
14633 @item @code{imm0_31}, an integer literal in range 0 to 31;
14634 @item @code{imm0_63}, an integer literal in range 0 to 63;
14635 @item @code{imm0_255}, an integer literal in range 0 to 255;
14636 @item @code{imm_n16_15}, an integer literal in range -16 to 15;
14637 @item @code{imm_n512_511}, an integer literal in range -512 to 511;
14638 @item @code{imm_n1024_1022}, an integer literal in range -512 to 511 left
14639 shifted by 1 bit, i.e., -1024, -1022, @dots{}, 1020, 1022;
14640 @item @code{imm_n2048_2044}, an integer literal in range -512 to 511 left
14641 shifted by 2 bits, i.e., -2048, -2044, @dots{}, 2040, 2044;
14642 @item @code{imm_n4096_4088}, an integer literal in range -512 to 511 left
14643 shifted by 3 bits, i.e., -4096, -4088, @dots{}, 4080, 4088;
14644 @item @code{imm1_4}, an integer literal in range 1 to 4;
14645 @item @code{i32, i64, u32, u64, f32, f64}, defined as follows:
14646 @end itemize
14648 @smallexample
14650 typedef int i32;
14651 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14652 typedef long i64;
14653 #else
14654 typedef long long i64;
14655 #endif
14657 typedef unsigned int u32;
14658 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14659 typedef unsigned long u64;
14660 #else
14661 typedef unsigned long long u64;
14662 #endif
14664 typedef double f64;
14665 typedef float f32;
14667 @end smallexample
14669 @node MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14670 @subsubsection MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14672 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14673 machine instruction.
14675 @smallexample
14676 v16i8 __builtin_msa_add_a_b (v16i8, v16i8);
14677 v8i16 __builtin_msa_add_a_h (v8i16, v8i16);
14678 v4i32 __builtin_msa_add_a_w (v4i32, v4i32);
14679 v2i64 __builtin_msa_add_a_d (v2i64, v2i64);
14681 v16i8 __builtin_msa_adds_a_b (v16i8, v16i8);
14682 v8i16 __builtin_msa_adds_a_h (v8i16, v8i16);
14683 v4i32 __builtin_msa_adds_a_w (v4i32, v4i32);
14684 v2i64 __builtin_msa_adds_a_d (v2i64, v2i64);
14686 v16i8 __builtin_msa_adds_s_b (v16i8, v16i8);
14687 v8i16 __builtin_msa_adds_s_h (v8i16, v8i16);
14688 v4i32 __builtin_msa_adds_s_w (v4i32, v4i32);
14689 v2i64 __builtin_msa_adds_s_d (v2i64, v2i64);
14691 v16u8 __builtin_msa_adds_u_b (v16u8, v16u8);
14692 v8u16 __builtin_msa_adds_u_h (v8u16, v8u16);
14693 v4u32 __builtin_msa_adds_u_w (v4u32, v4u32);
14694 v2u64 __builtin_msa_adds_u_d (v2u64, v2u64);
14696 v16i8 __builtin_msa_addv_b (v16i8, v16i8);
14697 v8i16 __builtin_msa_addv_h (v8i16, v8i16);
14698 v4i32 __builtin_msa_addv_w (v4i32, v4i32);
14699 v2i64 __builtin_msa_addv_d (v2i64, v2i64);
14701 v16i8 __builtin_msa_addvi_b (v16i8, imm0_31);
14702 v8i16 __builtin_msa_addvi_h (v8i16, imm0_31);
14703 v4i32 __builtin_msa_addvi_w (v4i32, imm0_31);
14704 v2i64 __builtin_msa_addvi_d (v2i64, imm0_31);
14706 v16u8 __builtin_msa_and_v (v16u8, v16u8);
14708 v16u8 __builtin_msa_andi_b (v16u8, imm0_255);
14710 v16i8 __builtin_msa_asub_s_b (v16i8, v16i8);
14711 v8i16 __builtin_msa_asub_s_h (v8i16, v8i16);
14712 v4i32 __builtin_msa_asub_s_w (v4i32, v4i32);
14713 v2i64 __builtin_msa_asub_s_d (v2i64, v2i64);
14715 v16u8 __builtin_msa_asub_u_b (v16u8, v16u8);
14716 v8u16 __builtin_msa_asub_u_h (v8u16, v8u16);
14717 v4u32 __builtin_msa_asub_u_w (v4u32, v4u32);
14718 v2u64 __builtin_msa_asub_u_d (v2u64, v2u64);
14720 v16i8 __builtin_msa_ave_s_b (v16i8, v16i8);
14721 v8i16 __builtin_msa_ave_s_h (v8i16, v8i16);
14722 v4i32 __builtin_msa_ave_s_w (v4i32, v4i32);
14723 v2i64 __builtin_msa_ave_s_d (v2i64, v2i64);
14725 v16u8 __builtin_msa_ave_u_b (v16u8, v16u8);
14726 v8u16 __builtin_msa_ave_u_h (v8u16, v8u16);
14727 v4u32 __builtin_msa_ave_u_w (v4u32, v4u32);
14728 v2u64 __builtin_msa_ave_u_d (v2u64, v2u64);
14730 v16i8 __builtin_msa_aver_s_b (v16i8, v16i8);
14731 v8i16 __builtin_msa_aver_s_h (v8i16, v8i16);
14732 v4i32 __builtin_msa_aver_s_w (v4i32, v4i32);
14733 v2i64 __builtin_msa_aver_s_d (v2i64, v2i64);
14735 v16u8 __builtin_msa_aver_u_b (v16u8, v16u8);
14736 v8u16 __builtin_msa_aver_u_h (v8u16, v8u16);
14737 v4u32 __builtin_msa_aver_u_w (v4u32, v4u32);
14738 v2u64 __builtin_msa_aver_u_d (v2u64, v2u64);
14740 v16u8 __builtin_msa_bclr_b (v16u8, v16u8);
14741 v8u16 __builtin_msa_bclr_h (v8u16, v8u16);
14742 v4u32 __builtin_msa_bclr_w (v4u32, v4u32);
14743 v2u64 __builtin_msa_bclr_d (v2u64, v2u64);
14745 v16u8 __builtin_msa_bclri_b (v16u8, imm0_7);
14746 v8u16 __builtin_msa_bclri_h (v8u16, imm0_15);
14747 v4u32 __builtin_msa_bclri_w (v4u32, imm0_31);
14748 v2u64 __builtin_msa_bclri_d (v2u64, imm0_63);
14750 v16u8 __builtin_msa_binsl_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14751 v8u16 __builtin_msa_binsl_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14752 v4u32 __builtin_msa_binsl_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14753 v2u64 __builtin_msa_binsl_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14755 v16u8 __builtin_msa_binsli_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14756 v8u16 __builtin_msa_binsli_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14757 v4u32 __builtin_msa_binsli_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14758 v2u64 __builtin_msa_binsli_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14760 v16u8 __builtin_msa_binsr_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14761 v8u16 __builtin_msa_binsr_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14762 v4u32 __builtin_msa_binsr_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14763 v2u64 __builtin_msa_binsr_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14765 v16u8 __builtin_msa_binsri_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14766 v8u16 __builtin_msa_binsri_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14767 v4u32 __builtin_msa_binsri_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14768 v2u64 __builtin_msa_binsri_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14770 v16u8 __builtin_msa_bmnz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14772 v16u8 __builtin_msa_bmnzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14774 v16u8 __builtin_msa_bmz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14776 v16u8 __builtin_msa_bmzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14778 v16u8 __builtin_msa_bneg_b (v16u8, v16u8);
14779 v8u16 __builtin_msa_bneg_h (v8u16, v8u16);
14780 v4u32 __builtin_msa_bneg_w (v4u32, v4u32);
14781 v2u64 __builtin_msa_bneg_d (v2u64, v2u64);
14783 v16u8 __builtin_msa_bnegi_b (v16u8, imm0_7);
14784 v8u16 __builtin_msa_bnegi_h (v8u16, imm0_15);
14785 v4u32 __builtin_msa_bnegi_w (v4u32, imm0_31);
14786 v2u64 __builtin_msa_bnegi_d (v2u64, imm0_63);
14788 i32 __builtin_msa_bnz_b (v16u8);
14789 i32 __builtin_msa_bnz_h (v8u16);
14790 i32 __builtin_msa_bnz_w (v4u32);
14791 i32 __builtin_msa_bnz_d (v2u64);
14793 i32 __builtin_msa_bnz_v (v16u8);
14795 v16u8 __builtin_msa_bsel_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14797 v16u8 __builtin_msa_bseli_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14799 v16u8 __builtin_msa_bset_b (v16u8, v16u8);
14800 v8u16 __builtin_msa_bset_h (v8u16, v8u16);
14801 v4u32 __builtin_msa_bset_w (v4u32, v4u32);
14802 v2u64 __builtin_msa_bset_d (v2u64, v2u64);
14804 v16u8 __builtin_msa_bseti_b (v16u8, imm0_7);
14805 v8u16 __builtin_msa_bseti_h (v8u16, imm0_15);
14806 v4u32 __builtin_msa_bseti_w (v4u32, imm0_31);
14807 v2u64 __builtin_msa_bseti_d (v2u64, imm0_63);
14809 i32 __builtin_msa_bz_b (v16u8);
14810 i32 __builtin_msa_bz_h (v8u16);
14811 i32 __builtin_msa_bz_w (v4u32);
14812 i32 __builtin_msa_bz_d (v2u64);
14814 i32 __builtin_msa_bz_v (v16u8);
14816 v16i8 __builtin_msa_ceq_b (v16i8, v16i8);
14817 v8i16 __builtin_msa_ceq_h (v8i16, v8i16);
14818 v4i32 __builtin_msa_ceq_w (v4i32, v4i32);
14819 v2i64 __builtin_msa_ceq_d (v2i64, v2i64);
14821 v16i8 __builtin_msa_ceqi_b (v16i8, imm_n16_15);
14822 v8i16 __builtin_msa_ceqi_h (v8i16, imm_n16_15);
14823 v4i32 __builtin_msa_ceqi_w (v4i32, imm_n16_15);
14824 v2i64 __builtin_msa_ceqi_d (v2i64, imm_n16_15);
14826 i32 __builtin_msa_cfcmsa (imm0_31);
14828 v16i8 __builtin_msa_cle_s_b (v16i8, v16i8);
14829 v8i16 __builtin_msa_cle_s_h (v8i16, v8i16);
14830 v4i32 __builtin_msa_cle_s_w (v4i32, v4i32);
14831 v2i64 __builtin_msa_cle_s_d (v2i64, v2i64);
14833 v16i8 __builtin_msa_cle_u_b (v16u8, v16u8);
14834 v8i16 __builtin_msa_cle_u_h (v8u16, v8u16);
14835 v4i32 __builtin_msa_cle_u_w (v4u32, v4u32);
14836 v2i64 __builtin_msa_cle_u_d (v2u64, v2u64);
14838 v16i8 __builtin_msa_clei_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14839 v8i16 __builtin_msa_clei_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14840 v4i32 __builtin_msa_clei_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14841 v2i64 __builtin_msa_clei_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14843 v16i8 __builtin_msa_clei_u_b (v16u8, imm0_31);
14844 v8i16 __builtin_msa_clei_u_h (v8u16, imm0_31);
14845 v4i32 __builtin_msa_clei_u_w (v4u32, imm0_31);
14846 v2i64 __builtin_msa_clei_u_d (v2u64, imm0_31);
14848 v16i8 __builtin_msa_clt_s_b (v16i8, v16i8);
14849 v8i16 __builtin_msa_clt_s_h (v8i16, v8i16);
14850 v4i32 __builtin_msa_clt_s_w (v4i32, v4i32);
14851 v2i64 __builtin_msa_clt_s_d (v2i64, v2i64);
14853 v16i8 __builtin_msa_clt_u_b (v16u8, v16u8);
14854 v8i16 __builtin_msa_clt_u_h (v8u16, v8u16);
14855 v4i32 __builtin_msa_clt_u_w (v4u32, v4u32);
14856 v2i64 __builtin_msa_clt_u_d (v2u64, v2u64);
14858 v16i8 __builtin_msa_clti_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14859 v8i16 __builtin_msa_clti_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14860 v4i32 __builtin_msa_clti_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14861 v2i64 __builtin_msa_clti_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14863 v16i8 __builtin_msa_clti_u_b (v16u8, imm0_31);
14864 v8i16 __builtin_msa_clti_u_h (v8u16, imm0_31);
14865 v4i32 __builtin_msa_clti_u_w (v4u32, imm0_31);
14866 v2i64 __builtin_msa_clti_u_d (v2u64, imm0_31);
14868 i32 __builtin_msa_copy_s_b (v16i8, imm0_15);
14869 i32 __builtin_msa_copy_s_h (v8i16, imm0_7);
14870 i32 __builtin_msa_copy_s_w (v4i32, imm0_3);
14871 i64 __builtin_msa_copy_s_d (v2i64, imm0_1);
14873 u32 __builtin_msa_copy_u_b (v16i8, imm0_15);
14874 u32 __builtin_msa_copy_u_h (v8i16, imm0_7);
14875 u32 __builtin_msa_copy_u_w (v4i32, imm0_3);
14876 u64 __builtin_msa_copy_u_d (v2i64, imm0_1);
14878 void __builtin_msa_ctcmsa (imm0_31, i32);
14880 v16i8 __builtin_msa_div_s_b (v16i8, v16i8);
14881 v8i16 __builtin_msa_div_s_h (v8i16, v8i16);
14882 v4i32 __builtin_msa_div_s_w (v4i32, v4i32);
14883 v2i64 __builtin_msa_div_s_d (v2i64, v2i64);
14885 v16u8 __builtin_msa_div_u_b (v16u8, v16u8);
14886 v8u16 __builtin_msa_div_u_h (v8u16, v8u16);
14887 v4u32 __builtin_msa_div_u_w (v4u32, v4u32);
14888 v2u64 __builtin_msa_div_u_d (v2u64, v2u64);
14890 v8i16 __builtin_msa_dotp_s_h (v16i8, v16i8);
14891 v4i32 __builtin_msa_dotp_s_w (v8i16, v8i16);
14892 v2i64 __builtin_msa_dotp_s_d (v4i32, v4i32);
14894 v8u16 __builtin_msa_dotp_u_h (v16u8, v16u8);
14895 v4u32 __builtin_msa_dotp_u_w (v8u16, v8u16);
14896 v2u64 __builtin_msa_dotp_u_d (v4u32, v4u32);
14898 v8i16 __builtin_msa_dpadd_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14899 v4i32 __builtin_msa_dpadd_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14900 v2i64 __builtin_msa_dpadd_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14902 v8u16 __builtin_msa_dpadd_u_h (v8u16, v16u8, v16u8);
14903 v4u32 __builtin_msa_dpadd_u_w (v4u32, v8u16, v8u16);
14904 v2u64 __builtin_msa_dpadd_u_d (v2u64, v4u32, v4u32);
14906 v8i16 __builtin_msa_dpsub_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14907 v4i32 __builtin_msa_dpsub_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14908 v2i64 __builtin_msa_dpsub_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14910 v8i16 __builtin_msa_dpsub_u_h (v8i16, v16u8, v16u8);
14911 v4i32 __builtin_msa_dpsub_u_w (v4i32, v8u16, v8u16);
14912 v2i64 __builtin_msa_dpsub_u_d (v2i64, v4u32, v4u32);
14914 v4f32 __builtin_msa_fadd_w (v4f32, v4f32);
14915 v2f64 __builtin_msa_fadd_d (v2f64, v2f64);
14917 v4i32 __builtin_msa_fcaf_w (v4f32, v4f32);
14918 v2i64 __builtin_msa_fcaf_d (v2f64, v2f64);
14920 v4i32 __builtin_msa_fceq_w (v4f32, v4f32);
14921 v2i64 __builtin_msa_fceq_d (v2f64, v2f64);
14923 v4i32 __builtin_msa_fclass_w (v4f32);
14924 v2i64 __builtin_msa_fclass_d (v2f64);
14926 v4i32 __builtin_msa_fcle_w (v4f32, v4f32);
14927 v2i64 __builtin_msa_fcle_d (v2f64, v2f64);
14929 v4i32 __builtin_msa_fclt_w (v4f32, v4f32);
14930 v2i64 __builtin_msa_fclt_d (v2f64, v2f64);
14932 v4i32 __builtin_msa_fcne_w (v4f32, v4f32);
14933 v2i64 __builtin_msa_fcne_d (v2f64, v2f64);
14935 v4i32 __builtin_msa_fcor_w (v4f32, v4f32);
14936 v2i64 __builtin_msa_fcor_d (v2f64, v2f64);
14938 v4i32 __builtin_msa_fcueq_w (v4f32, v4f32);
14939 v2i64 __builtin_msa_fcueq_d (v2f64, v2f64);
14941 v4i32 __builtin_msa_fcule_w (v4f32, v4f32);
14942 v2i64 __builtin_msa_fcule_d (v2f64, v2f64);
14944 v4i32 __builtin_msa_fcult_w (v4f32, v4f32);
14945 v2i64 __builtin_msa_fcult_d (v2f64, v2f64);
14947 v4i32 __builtin_msa_fcun_w (v4f32, v4f32);
14948 v2i64 __builtin_msa_fcun_d (v2f64, v2f64);
14950 v4i32 __builtin_msa_fcune_w (v4f32, v4f32);
14951 v2i64 __builtin_msa_fcune_d (v2f64, v2f64);
14953 v4f32 __builtin_msa_fdiv_w (v4f32, v4f32);
14954 v2f64 __builtin_msa_fdiv_d (v2f64, v2f64);
14956 v8i16 __builtin_msa_fexdo_h (v4f32, v4f32);
14957 v4f32 __builtin_msa_fexdo_w (v2f64, v2f64);
14959 v4f32 __builtin_msa_fexp2_w (v4f32, v4i32);
14960 v2f64 __builtin_msa_fexp2_d (v2f64, v2i64);
14962 v4f32 __builtin_msa_fexupl_w (v8i16);
14963 v2f64 __builtin_msa_fexupl_d (v4f32);
14965 v4f32 __builtin_msa_fexupr_w (v8i16);
14966 v2f64 __builtin_msa_fexupr_d (v4f32);
14968 v4f32 __builtin_msa_ffint_s_w (v4i32);
14969 v2f64 __builtin_msa_ffint_s_d (v2i64);
14971 v4f32 __builtin_msa_ffint_u_w (v4u32);
14972 v2f64 __builtin_msa_ffint_u_d (v2u64);
14974 v4f32 __builtin_msa_ffql_w (v8i16);
14975 v2f64 __builtin_msa_ffql_d (v4i32);
14977 v4f32 __builtin_msa_ffqr_w (v8i16);
14978 v2f64 __builtin_msa_ffqr_d (v4i32);
14980 v16i8 __builtin_msa_fill_b (i32);
14981 v8i16 __builtin_msa_fill_h (i32);
14982 v4i32 __builtin_msa_fill_w (i32);
14983 v2i64 __builtin_msa_fill_d (i64);
14985 v4f32 __builtin_msa_flog2_w (v4f32);
14986 v2f64 __builtin_msa_flog2_d (v2f64);
14988 v4f32 __builtin_msa_fmadd_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14989 v2f64 __builtin_msa_fmadd_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14991 v4f32 __builtin_msa_fmax_w (v4f32, v4f32);
14992 v2f64 __builtin_msa_fmax_d (v2f64, v2f64);
14994 v4f32 __builtin_msa_fmax_a_w (v4f32, v4f32);
14995 v2f64 __builtin_msa_fmax_a_d (v2f64, v2f64);
14997 v4f32 __builtin_msa_fmin_w (v4f32, v4f32);
14998 v2f64 __builtin_msa_fmin_d (v2f64, v2f64);
15000 v4f32 __builtin_msa_fmin_a_w (v4f32, v4f32);
15001 v2f64 __builtin_msa_fmin_a_d (v2f64, v2f64);
15003 v4f32 __builtin_msa_fmsub_w (v4f32, v4f32, v4f32);
15004 v2f64 __builtin_msa_fmsub_d (v2f64, v2f64, v2f64);
15006 v4f32 __builtin_msa_fmul_w (v4f32, v4f32);
15007 v2f64 __builtin_msa_fmul_d (v2f64, v2f64);
15009 v4f32 __builtin_msa_frint_w (v4f32);
15010 v2f64 __builtin_msa_frint_d (v2f64);
15012 v4f32 __builtin_msa_frcp_w (v4f32);
15013 v2f64 __builtin_msa_frcp_d (v2f64);
15015 v4f32 __builtin_msa_frsqrt_w (v4f32);
15016 v2f64 __builtin_msa_frsqrt_d (v2f64);
15018 v4i32 __builtin_msa_fsaf_w (v4f32, v4f32);
15019 v2i64 __builtin_msa_fsaf_d (v2f64, v2f64);
15021 v4i32 __builtin_msa_fseq_w (v4f32, v4f32);
15022 v2i64 __builtin_msa_fseq_d (v2f64, v2f64);
15024 v4i32 __builtin_msa_fsle_w (v4f32, v4f32);
15025 v2i64 __builtin_msa_fsle_d (v2f64, v2f64);
15027 v4i32 __builtin_msa_fslt_w (v4f32, v4f32);
15028 v2i64 __builtin_msa_fslt_d (v2f64, v2f64);
15030 v4i32 __builtin_msa_fsne_w (v4f32, v4f32);
15031 v2i64 __builtin_msa_fsne_d (v2f64, v2f64);
15033 v4i32 __builtin_msa_fsor_w (v4f32, v4f32);
15034 v2i64 __builtin_msa_fsor_d (v2f64, v2f64);
15036 v4f32 __builtin_msa_fsqrt_w (v4f32);
15037 v2f64 __builtin_msa_fsqrt_d (v2f64);
15039 v4f32 __builtin_msa_fsub_w (v4f32, v4f32);
15040 v2f64 __builtin_msa_fsub_d (v2f64, v2f64);
15042 v4i32 __builtin_msa_fsueq_w (v4f32, v4f32);
15043 v2i64 __builtin_msa_fsueq_d (v2f64, v2f64);
15045 v4i32 __builtin_msa_fsule_w (v4f32, v4f32);
15046 v2i64 __builtin_msa_fsule_d (v2f64, v2f64);
15048 v4i32 __builtin_msa_fsult_w (v4f32, v4f32);
15049 v2i64 __builtin_msa_fsult_d (v2f64, v2f64);
15051 v4i32 __builtin_msa_fsun_w (v4f32, v4f32);
15052 v2i64 __builtin_msa_fsun_d (v2f64, v2f64);
15054 v4i32 __builtin_msa_fsune_w (v4f32, v4f32);
15055 v2i64 __builtin_msa_fsune_d (v2f64, v2f64);
15057 v4i32 __builtin_msa_ftint_s_w (v4f32);
15058 v2i64 __builtin_msa_ftint_s_d (v2f64);
15060 v4u32 __builtin_msa_ftint_u_w (v4f32);
15061 v2u64 __builtin_msa_ftint_u_d (v2f64);
15063 v8i16 __builtin_msa_ftq_h (v4f32, v4f32);
15064 v4i32 __builtin_msa_ftq_w (v2f64, v2f64);
15066 v4i32 __builtin_msa_ftrunc_s_w (v4f32);
15067 v2i64 __builtin_msa_ftrunc_s_d (v2f64);
15069 v4u32 __builtin_msa_ftrunc_u_w (v4f32);
15070 v2u64 __builtin_msa_ftrunc_u_d (v2f64);
15072 v8i16 __builtin_msa_hadd_s_h (v16i8, v16i8);
15073 v4i32 __builtin_msa_hadd_s_w (v8i16, v8i16);
15074 v2i64 __builtin_msa_hadd_s_d (v4i32, v4i32);
15076 v8u16 __builtin_msa_hadd_u_h (v16u8, v16u8);
15077 v4u32 __builtin_msa_hadd_u_w (v8u16, v8u16);
15078 v2u64 __builtin_msa_hadd_u_d (v4u32, v4u32);
15080 v8i16 __builtin_msa_hsub_s_h (v16i8, v16i8);
15081 v4i32 __builtin_msa_hsub_s_w (v8i16, v8i16);
15082 v2i64 __builtin_msa_hsub_s_d (v4i32, v4i32);
15084 v8i16 __builtin_msa_hsub_u_h (v16u8, v16u8);
15085 v4i32 __builtin_msa_hsub_u_w (v8u16, v8u16);
15086 v2i64 __builtin_msa_hsub_u_d (v4u32, v4u32);
15088 v16i8 __builtin_msa_ilvev_b (v16i8, v16i8);
15089 v8i16 __builtin_msa_ilvev_h (v8i16, v8i16);
15090 v4i32 __builtin_msa_ilvev_w (v4i32, v4i32);
15091 v2i64 __builtin_msa_ilvev_d (v2i64, v2i64);
15093 v16i8 __builtin_msa_ilvl_b (v16i8, v16i8);
15094 v8i16 __builtin_msa_ilvl_h (v8i16, v8i16);
15095 v4i32 __builtin_msa_ilvl_w (v4i32, v4i32);
15096 v2i64 __builtin_msa_ilvl_d (v2i64, v2i64);
15098 v16i8 __builtin_msa_ilvod_b (v16i8, v16i8);
15099 v8i16 __builtin_msa_ilvod_h (v8i16, v8i16);
15100 v4i32 __builtin_msa_ilvod_w (v4i32, v4i32);
15101 v2i64 __builtin_msa_ilvod_d (v2i64, v2i64);
15103 v16i8 __builtin_msa_ilvr_b (v16i8, v16i8);
15104 v8i16 __builtin_msa_ilvr_h (v8i16, v8i16);
15105 v4i32 __builtin_msa_ilvr_w (v4i32, v4i32);
15106 v2i64 __builtin_msa_ilvr_d (v2i64, v2i64);
15108 v16i8 __builtin_msa_insert_b (v16i8, imm0_15, i32);
15109 v8i16 __builtin_msa_insert_h (v8i16, imm0_7, i32);
15110 v4i32 __builtin_msa_insert_w (v4i32, imm0_3, i32);
15111 v2i64 __builtin_msa_insert_d (v2i64, imm0_1, i64);
15113 v16i8 __builtin_msa_insve_b (v16i8, imm0_15, v16i8);
15114 v8i16 __builtin_msa_insve_h (v8i16, imm0_7, v8i16);
15115 v4i32 __builtin_msa_insve_w (v4i32, imm0_3, v4i32);
15116 v2i64 __builtin_msa_insve_d (v2i64, imm0_1, v2i64);
15118 v16i8 __builtin_msa_ld_b (void *, imm_n512_511);
15119 v8i16 __builtin_msa_ld_h (void *, imm_n1024_1022);
15120 v4i32 __builtin_msa_ld_w (void *, imm_n2048_2044);
15121 v2i64 __builtin_msa_ld_d (void *, imm_n4096_4088);
15123 v16i8 __builtin_msa_ldi_b (imm_n512_511);
15124 v8i16 __builtin_msa_ldi_h (imm_n512_511);
15125 v4i32 __builtin_msa_ldi_w (imm_n512_511);
15126 v2i64 __builtin_msa_ldi_d (imm_n512_511);
15128 v8i16 __builtin_msa_madd_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15129 v4i32 __builtin_msa_madd_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15131 v8i16 __builtin_msa_maddr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15132 v4i32 __builtin_msa_maddr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15134 v16i8 __builtin_msa_maddv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15135 v8i16 __builtin_msa_maddv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15136 v4i32 __builtin_msa_maddv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15137 v2i64 __builtin_msa_maddv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15139 v16i8 __builtin_msa_max_a_b (v16i8, v16i8);
15140 v8i16 __builtin_msa_max_a_h (v8i16, v8i16);
15141 v4i32 __builtin_msa_max_a_w (v4i32, v4i32);
15142 v2i64 __builtin_msa_max_a_d (v2i64, v2i64);
15144 v16i8 __builtin_msa_max_s_b (v16i8, v16i8);
15145 v8i16 __builtin_msa_max_s_h (v8i16, v8i16);
15146 v4i32 __builtin_msa_max_s_w (v4i32, v4i32);
15147 v2i64 __builtin_msa_max_s_d (v2i64, v2i64);
15149 v16u8 __builtin_msa_max_u_b (v16u8, v16u8);
15150 v8u16 __builtin_msa_max_u_h (v8u16, v8u16);
15151 v4u32 __builtin_msa_max_u_w (v4u32, v4u32);
15152 v2u64 __builtin_msa_max_u_d (v2u64, v2u64);
15154 v16i8 __builtin_msa_maxi_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15155 v8i16 __builtin_msa_maxi_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15156 v4i32 __builtin_msa_maxi_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15157 v2i64 __builtin_msa_maxi_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15159 v16u8 __builtin_msa_maxi_u_b (v16u8, imm0_31);
15160 v8u16 __builtin_msa_maxi_u_h (v8u16, imm0_31);
15161 v4u32 __builtin_msa_maxi_u_w (v4u32, imm0_31);
15162 v2u64 __builtin_msa_maxi_u_d (v2u64, imm0_31);
15164 v16i8 __builtin_msa_min_a_b (v16i8, v16i8);
15165 v8i16 __builtin_msa_min_a_h (v8i16, v8i16);
15166 v4i32 __builtin_msa_min_a_w (v4i32, v4i32);
15167 v2i64 __builtin_msa_min_a_d (v2i64, v2i64);
15169 v16i8 __builtin_msa_min_s_b (v16i8, v16i8);
15170 v8i16 __builtin_msa_min_s_h (v8i16, v8i16);
15171 v4i32 __builtin_msa_min_s_w (v4i32, v4i32);
15172 v2i64 __builtin_msa_min_s_d (v2i64, v2i64);
15174 v16u8 __builtin_msa_min_u_b (v16u8, v16u8);
15175 v8u16 __builtin_msa_min_u_h (v8u16, v8u16);
15176 v4u32 __builtin_msa_min_u_w (v4u32, v4u32);
15177 v2u64 __builtin_msa_min_u_d (v2u64, v2u64);
15179 v16i8 __builtin_msa_mini_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15180 v8i16 __builtin_msa_mini_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15181 v4i32 __builtin_msa_mini_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15182 v2i64 __builtin_msa_mini_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15184 v16u8 __builtin_msa_mini_u_b (v16u8, imm0_31);
15185 v8u16 __builtin_msa_mini_u_h (v8u16, imm0_31);
15186 v4u32 __builtin_msa_mini_u_w (v4u32, imm0_31);
15187 v2u64 __builtin_msa_mini_u_d (v2u64, imm0_31);
15189 v16i8 __builtin_msa_mod_s_b (v16i8, v16i8);
15190 v8i16 __builtin_msa_mod_s_h (v8i16, v8i16);
15191 v4i32 __builtin_msa_mod_s_w (v4i32, v4i32);
15192 v2i64 __builtin_msa_mod_s_d (v2i64, v2i64);
15194 v16u8 __builtin_msa_mod_u_b (v16u8, v16u8);
15195 v8u16 __builtin_msa_mod_u_h (v8u16, v8u16);
15196 v4u32 __builtin_msa_mod_u_w (v4u32, v4u32);
15197 v2u64 __builtin_msa_mod_u_d (v2u64, v2u64);
15199 v16i8 __builtin_msa_move_v (v16i8);
15201 v8i16 __builtin_msa_msub_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15202 v4i32 __builtin_msa_msub_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15204 v8i16 __builtin_msa_msubr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15205 v4i32 __builtin_msa_msubr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15207 v16i8 __builtin_msa_msubv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15208 v8i16 __builtin_msa_msubv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15209 v4i32 __builtin_msa_msubv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15210 v2i64 __builtin_msa_msubv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15212 v8i16 __builtin_msa_mul_q_h (v8i16, v8i16);
15213 v4i32 __builtin_msa_mul_q_w (v4i32, v4i32);
15215 v8i16 __builtin_msa_mulr_q_h (v8i16, v8i16);
15216 v4i32 __builtin_msa_mulr_q_w (v4i32, v4i32);
15218 v16i8 __builtin_msa_mulv_b (v16i8, v16i8);
15219 v8i16 __builtin_msa_mulv_h (v8i16, v8i16);
15220 v4i32 __builtin_msa_mulv_w (v4i32, v4i32);
15221 v2i64 __builtin_msa_mulv_d (v2i64, v2i64);
15223 v16i8 __builtin_msa_nloc_b (v16i8);
15224 v8i16 __builtin_msa_nloc_h (v8i16);
15225 v4i32 __builtin_msa_nloc_w (v4i32);
15226 v2i64 __builtin_msa_nloc_d (v2i64);
15228 v16i8 __builtin_msa_nlzc_b (v16i8);
15229 v8i16 __builtin_msa_nlzc_h (v8i16);
15230 v4i32 __builtin_msa_nlzc_w (v4i32);
15231 v2i64 __builtin_msa_nlzc_d (v2i64);
15233 v16u8 __builtin_msa_nor_v (v16u8, v16u8);
15235 v16u8 __builtin_msa_nori_b (v16u8, imm0_255);
15237 v16u8 __builtin_msa_or_v (v16u8, v16u8);
15239 v16u8 __builtin_msa_ori_b (v16u8, imm0_255);
15241 v16i8 __builtin_msa_pckev_b (v16i8, v16i8);
15242 v8i16 __builtin_msa_pckev_h (v8i16, v8i16);
15243 v4i32 __builtin_msa_pckev_w (v4i32, v4i32);
15244 v2i64 __builtin_msa_pckev_d (v2i64, v2i64);
15246 v16i8 __builtin_msa_pckod_b (v16i8, v16i8);
15247 v8i16 __builtin_msa_pckod_h (v8i16, v8i16);
15248 v4i32 __builtin_msa_pckod_w (v4i32, v4i32);
15249 v2i64 __builtin_msa_pckod_d (v2i64, v2i64);
15251 v16i8 __builtin_msa_pcnt_b (v16i8);
15252 v8i16 __builtin_msa_pcnt_h (v8i16);
15253 v4i32 __builtin_msa_pcnt_w (v4i32);
15254 v2i64 __builtin_msa_pcnt_d (v2i64);
15256 v16i8 __builtin_msa_sat_s_b (v16i8, imm0_7);
15257 v8i16 __builtin_msa_sat_s_h (v8i16, imm0_15);
15258 v4i32 __builtin_msa_sat_s_w (v4i32, imm0_31);
15259 v2i64 __builtin_msa_sat_s_d (v2i64, imm0_63);
15261 v16u8 __builtin_msa_sat_u_b (v16u8, imm0_7);
15262 v8u16 __builtin_msa_sat_u_h (v8u16, imm0_15);
15263 v4u32 __builtin_msa_sat_u_w (v4u32, imm0_31);
15264 v2u64 __builtin_msa_sat_u_d (v2u64, imm0_63);
15266 v16i8 __builtin_msa_shf_b (v16i8, imm0_255);
15267 v8i16 __builtin_msa_shf_h (v8i16, imm0_255);
15268 v4i32 __builtin_msa_shf_w (v4i32, imm0_255);
15270 v16i8 __builtin_msa_sld_b (v16i8, v16i8, i32);
15271 v8i16 __builtin_msa_sld_h (v8i16, v8i16, i32);
15272 v4i32 __builtin_msa_sld_w (v4i32, v4i32, i32);
15273 v2i64 __builtin_msa_sld_d (v2i64, v2i64, i32);
15275 v16i8 __builtin_msa_sldi_b (v16i8, v16i8, imm0_15);
15276 v8i16 __builtin_msa_sldi_h (v8i16, v8i16, imm0_7);
15277 v4i32 __builtin_msa_sldi_w (v4i32, v4i32, imm0_3);
15278 v2i64 __builtin_msa_sldi_d (v2i64, v2i64, imm0_1);
15280 v16i8 __builtin_msa_sll_b (v16i8, v16i8);
15281 v8i16 __builtin_msa_sll_h (v8i16, v8i16);
15282 v4i32 __builtin_msa_sll_w (v4i32, v4i32);
15283 v2i64 __builtin_msa_sll_d (v2i64, v2i64);
15285 v16i8 __builtin_msa_slli_b (v16i8, imm0_7);
15286 v8i16 __builtin_msa_slli_h (v8i16, imm0_15);
15287 v4i32 __builtin_msa_slli_w (v4i32, imm0_31);
15288 v2i64 __builtin_msa_slli_d (v2i64, imm0_63);
15290 v16i8 __builtin_msa_splat_b (v16i8, i32);
15291 v8i16 __builtin_msa_splat_h (v8i16, i32);
15292 v4i32 __builtin_msa_splat_w (v4i32, i32);
15293 v2i64 __builtin_msa_splat_d (v2i64, i32);
15295 v16i8 __builtin_msa_splati_b (v16i8, imm0_15);
15296 v8i16 __builtin_msa_splati_h (v8i16, imm0_7);
15297 v4i32 __builtin_msa_splati_w (v4i32, imm0_3);
15298 v2i64 __builtin_msa_splati_d (v2i64, imm0_1);
15300 v16i8 __builtin_msa_sra_b (v16i8, v16i8);
15301 v8i16 __builtin_msa_sra_h (v8i16, v8i16);
15302 v4i32 __builtin_msa_sra_w (v4i32, v4i32);
15303 v2i64 __builtin_msa_sra_d (v2i64, v2i64);
15305 v16i8 __builtin_msa_srai_b (v16i8, imm0_7);
15306 v8i16 __builtin_msa_srai_h (v8i16, imm0_15);
15307 v4i32 __builtin_msa_srai_w (v4i32, imm0_31);
15308 v2i64 __builtin_msa_srai_d (v2i64, imm0_63);
15310 v16i8 __builtin_msa_srar_b (v16i8, v16i8);
15311 v8i16 __builtin_msa_srar_h (v8i16, v8i16);
15312 v4i32 __builtin_msa_srar_w (v4i32, v4i32);
15313 v2i64 __builtin_msa_srar_d (v2i64, v2i64);
15315 v16i8 __builtin_msa_srari_b (v16i8, imm0_7);
15316 v8i16 __builtin_msa_srari_h (v8i16, imm0_15);
15317 v4i32 __builtin_msa_srari_w (v4i32, imm0_31);
15318 v2i64 __builtin_msa_srari_d (v2i64, imm0_63);
15320 v16i8 __builtin_msa_srl_b (v16i8, v16i8);
15321 v8i16 __builtin_msa_srl_h (v8i16, v8i16);
15322 v4i32 __builtin_msa_srl_w (v4i32, v4i32);
15323 v2i64 __builtin_msa_srl_d (v2i64, v2i64);
15325 v16i8 __builtin_msa_srli_b (v16i8, imm0_7);
15326 v8i16 __builtin_msa_srli_h (v8i16, imm0_15);
15327 v4i32 __builtin_msa_srli_w (v4i32, imm0_31);
15328 v2i64 __builtin_msa_srli_d (v2i64, imm0_63);
15330 v16i8 __builtin_msa_srlr_b (v16i8, v16i8);
15331 v8i16 __builtin_msa_srlr_h (v8i16, v8i16);
15332 v4i32 __builtin_msa_srlr_w (v4i32, v4i32);
15333 v2i64 __builtin_msa_srlr_d (v2i64, v2i64);
15335 v16i8 __builtin_msa_srlri_b (v16i8, imm0_7);
15336 v8i16 __builtin_msa_srlri_h (v8i16, imm0_15);
15337 v4i32 __builtin_msa_srlri_w (v4i32, imm0_31);
15338 v2i64 __builtin_msa_srlri_d (v2i64, imm0_63);
15340 void __builtin_msa_st_b (v16i8, void *, imm_n512_511);
15341 void __builtin_msa_st_h (v8i16, void *, imm_n1024_1022);
15342 void __builtin_msa_st_w (v4i32, void *, imm_n2048_2044);
15343 void __builtin_msa_st_d (v2i64, void *, imm_n4096_4088);
15345 v16i8 __builtin_msa_subs_s_b (v16i8, v16i8);
15346 v8i16 __builtin_msa_subs_s_h (v8i16, v8i16);
15347 v4i32 __builtin_msa_subs_s_w (v4i32, v4i32);
15348 v2i64 __builtin_msa_subs_s_d (v2i64, v2i64);
15350 v16u8 __builtin_msa_subs_u_b (v16u8, v16u8);
15351 v8u16 __builtin_msa_subs_u_h (v8u16, v8u16);
15352 v4u32 __builtin_msa_subs_u_w (v4u32, v4u32);
15353 v2u64 __builtin_msa_subs_u_d (v2u64, v2u64);
15355 v16u8 __builtin_msa_subsus_u_b (v16u8, v16i8);
15356 v8u16 __builtin_msa_subsus_u_h (v8u16, v8i16);
15357 v4u32 __builtin_msa_subsus_u_w (v4u32, v4i32);
15358 v2u64 __builtin_msa_subsus_u_d (v2u64, v2i64);
15360 v16i8 __builtin_msa_subsuu_s_b (v16u8, v16u8);
15361 v8i16 __builtin_msa_subsuu_s_h (v8u16, v8u16);
15362 v4i32 __builtin_msa_subsuu_s_w (v4u32, v4u32);
15363 v2i64 __builtin_msa_subsuu_s_d (v2u64, v2u64);
15365 v16i8 __builtin_msa_subv_b (v16i8, v16i8);
15366 v8i16 __builtin_msa_subv_h (v8i16, v8i16);
15367 v4i32 __builtin_msa_subv_w (v4i32, v4i32);
15368 v2i64 __builtin_msa_subv_d (v2i64, v2i64);
15370 v16i8 __builtin_msa_subvi_b (v16i8, imm0_31);
15371 v8i16 __builtin_msa_subvi_h (v8i16, imm0_31);
15372 v4i32 __builtin_msa_subvi_w (v4i32, imm0_31);
15373 v2i64 __builtin_msa_subvi_d (v2i64, imm0_31);
15375 v16i8 __builtin_msa_vshf_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15376 v8i16 __builtin_msa_vshf_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15377 v4i32 __builtin_msa_vshf_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15378 v2i64 __builtin_msa_vshf_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15380 v16u8 __builtin_msa_xor_v (v16u8, v16u8);
15382 v16u8 __builtin_msa_xori_b (v16u8, imm0_255);
15383 @end smallexample
15385 @node Other MIPS Built-in Functions
15386 @subsection Other MIPS Built-in Functions
15388 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
15390 @table @code
15391 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
15392 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
15393 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
15394 when this function is available.
15396 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
15397 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
15398 Get and set the contents of the floating-point control and status register
15399 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
15400 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
15402 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
15403 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
15404 @end table
15406 @node MSP430 Built-in Functions
15407 @subsection MSP430 Built-in Functions
15409 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
15410 writing of interrupt handlers in C.
15412 @table @code
15413 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15414 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
15415 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15416 handlers and the changes to the status register will only take affect
15417 once the handler returns.
15419 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15420 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
15421 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15422 handlers and the changes to the status register will only take affect
15423 once the handler returns.
15425 @item __delay_cycles (long long @var{cycles})
15426 This inserts an instruction sequence that takes exactly @var{cycles}
15427 cycles (between 0 and about 17E9) to complete.  The inserted sequence
15428 may use jumps, loops, or no-ops, and does not interfere with any other
15429 instructions.  Note that @var{cycles} must be a compile-time constant
15430 integer - that is, you must pass a number, not a variable that may be
15431 optimized to a constant later.  The number of cycles delayed by this
15432 builtin is exact.
15433 @end table
15435 @node NDS32 Built-in Functions
15436 @subsection NDS32 Built-in Functions
15438 These built-in functions are available for the NDS32 target:
15440 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
15441 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
15442 @var{addr} is an instruction address for serialization.
15443 @end deftypefn
15445 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
15446 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
15447 @end deftypefn
15449 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
15450 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
15451 @end deftypefn
15453 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
15454 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
15455 @end deftypefn
15457 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
15458 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
15459 @end deftypefn
15461 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
15462 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
15463 @end deftypefn
15465 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
15466 Enable global interrupt.
15467 @end deftypefn
15469 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
15470 Disable global interrupt.
15471 @end deftypefn
15473 @node picoChip Built-in Functions
15474 @subsection picoChip Built-in Functions
15476 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
15477 picoChip instruction set.
15479 @table @code
15480 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
15481 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
15482 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
15483 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
15484 @var{value}.
15486 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
15487 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
15488 @var{value}.
15490 @item int __builtin_brev (int @var{value})
15491 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
15492 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
15493 and so on.
15495 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
15496 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
15497 storing the value 32767 if the result overflows.
15499 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
15500 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
15501 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
15503 @item void __builtin_halt (void)
15504 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
15505 implementing assertions.
15507 @end table
15509 @node PowerPC Built-in Functions
15510 @subsection PowerPC Built-in Functions
15512 The following built-in functions are always available and can be used to
15513 check the PowerPC target platform type:
15515 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
15516 This function is a @code{nop} on the PowerPC platform and is included solely
15517 to maintain API compatibility with the x86 builtins.
15518 @end deftypefn
15520 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
15521 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU is of type
15522 @var{cpuname} and returns @code{0} otherwise
15524 The @code{__builtin_cpu_is} function requires GLIBC 2.23 or newer
15525 which exports the hardware capability bits.  GCC defines the macro
15526 @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the @code{__builtin_cpu_supports}
15527 built-in function is fully supported.
15529 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15530 function @code{__builtin_cpu_is} always returns a 0 and the compiler
15531 issues a warning.
15533 The following CPU names can be detected:
15535 @table @samp
15536 @item power9
15537 IBM POWER9 Server CPU.
15538 @item power8
15539 IBM POWER8 Server CPU.
15540 @item power7
15541 IBM POWER7 Server CPU.
15542 @item power6x
15543 IBM POWER6 Server CPU (RAW mode).
15544 @item power6
15545 IBM POWER6 Server CPU (Architected mode).
15546 @item power5+
15547 IBM POWER5+ Server CPU.
15548 @item power5
15549 IBM POWER5 Server CPU.
15550 @item ppc970
15551 IBM 970 Server CPU (ie, Apple G5).
15552 @item power4
15553 IBM POWER4 Server CPU.
15554 @item ppca2
15555 IBM A2 64-bit Embedded CPU
15556 @item ppc476
15557 IBM PowerPC 476FP 32-bit Embedded CPU.
15558 @item ppc464
15559 IBM PowerPC 464 32-bit Embedded CPU.
15560 @item ppc440
15561 PowerPC 440 32-bit Embedded CPU.
15562 @item ppc405
15563 PowerPC 405 32-bit Embedded CPU.
15564 @item ppc-cell-be
15565 IBM PowerPC Cell Broadband Engine Architecture CPU.
15566 @end table
15568 Here is an example:
15569 @smallexample
15570 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15571   if (__builtin_cpu_is ("power8"))
15572     @{
15573        do_power8 (); // POWER8 specific implementation.
15574     @}
15575   else
15576 #endif
15577     @{
15578        do_generic (); // Generic implementation.
15579     @}
15580 @end smallexample
15581 @end deftypefn
15583 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
15584 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU supports the HWCAP
15585 feature @var{feature} and returns @code{0} otherwise.
15587 The @code{__builtin_cpu_supports} function requires GLIBC 2.23 or
15588 newer which exports the hardware capability bits.  GCC defines the
15589 macro @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the
15590 @code{__builtin_cpu_supports} built-in function is fully supported.
15592 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15593 function @code{__builtin_cpu_suports} always returns a 0 and the
15594 compiler issues a warning.
15596 The following features can be
15597 detected:
15599 @table @samp
15600 @item 4xxmac
15601 4xx CPU has a Multiply Accumulator.
15602 @item altivec
15603 CPU has a SIMD/Vector Unit.
15604 @item arch_2_05
15605 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6)
15606 @item arch_2_06
15607 CPU supports ISA 2.06 (eg, POWER7)
15608 @item arch_2_07
15609 CPU supports ISA 2.07 (eg, POWER8)
15610 @item arch_3_00
15611 CPU supports ISA 3.0 (eg, POWER9)
15612 @item archpmu
15613 CPU supports the set of compatible performance monitoring events.
15614 @item booke
15615 CPU supports the Embedded ISA category.
15616 @item cellbe
15617 CPU has a CELL broadband engine.
15618 @item dfp
15619 CPU has a decimal floating point unit.
15620 @item dscr
15621 CPU supports the data stream control register.
15622 @item ebb
15623 CPU supports event base branching.
15624 @item efpdouble
15625 CPU has a SPE double precision floating point unit.
15626 @item efpsingle
15627 CPU has a SPE single precision floating point unit.
15628 @item fpu
15629 CPU has a floating point unit.
15630 @item htm
15631 CPU has hardware transaction memory instructions.
15632 @item htm-nosc
15633 Kernel aborts hardware transactions when a syscall is made.
15634 @item ic_snoop
15635 CPU supports icache snooping capabilities.
15636 @item ieee128
15637 CPU supports 128-bit IEEE binary floating point instructions.
15638 @item isel
15639 CPU supports the integer select instruction.
15640 @item mmu
15641 CPU has a memory management unit.
15642 @item notb
15643 CPU does not have a timebase (eg, 601 and 403gx).
15644 @item pa6t
15645 CPU supports the PA Semi 6T CORE ISA.
15646 @item power4
15647 CPU supports ISA 2.00 (eg, POWER4)
15648 @item power5
15649 CPU supports ISA 2.02 (eg, POWER5)
15650 @item power5+
15651 CPU supports ISA 2.03 (eg, POWER5+)
15652 @item power6x
15653 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6) extended opcodes mffgpr and mftgpr.
15654 @item ppc32
15655 CPU supports 32-bit mode execution.
15656 @item ppc601
15657 CPU supports the old POWER ISA (eg, 601)
15658 @item ppc64
15659 CPU supports 64-bit mode execution.
15660 @item ppcle
15661 CPU supports a little-endian mode that uses address swizzling.
15662 @item smt
15663 CPU support simultaneous multi-threading.
15664 @item spe
15665 CPU has a signal processing extension unit.
15666 @item tar
15667 CPU supports the target address register.
15668 @item true_le
15669 CPU supports true little-endian mode.
15670 @item ucache
15671 CPU has unified I/D cache.
15672 @item vcrypto
15673 CPU supports the vector cryptography instructions.
15674 @item vsx
15675 CPU supports the vector-scalar extension.
15676 @end table
15678 Here is an example:
15679 @smallexample
15680 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15681   if (__builtin_cpu_supports ("fpu"))
15682     @{
15683        asm("fadd %0,%1,%2" : "=d"(dst) : "d"(src1), "d"(src2));
15684     @}
15685   else
15686 #endif
15687     @{
15688        dst = __fadd (src1, src2); // Software FP addition function.
15689     @}
15690 @end smallexample
15691 @end deftypefn
15693 These built-in functions are available for the PowerPC family of
15694 processors:
15695 @smallexample
15696 float __builtin_recipdivf (float, float);
15697 float __builtin_rsqrtf (float);
15698 double __builtin_recipdiv (double, double);
15699 double __builtin_rsqrt (double);
15700 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
15701 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
15702 double __builtin_unpack_longdouble (long double, int);
15703 long double __builtin_pack_longdouble (double, double);
15704 @end smallexample
15706 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
15707 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
15708 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
15709 estimate instructions.
15711 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
15712 functions generate multiple instructions to implement division using
15713 the reciprocal estimate instructions.
15715 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
15716 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
15717 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
15718 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
15719 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
15720 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
15721 the most significant word on 32-bit environments.
15723 Additional built-in functions are available for the 64-bit PowerPC
15724 family of processors, for efficient use of 128-bit floating point
15725 (@code{__float128}) values.
15727 Previous versions of GCC supported some 'q' builtins for IEEE 128-bit
15728 floating point.  These functions are now mapped into the equivalent
15729 'f128' builtin functions.
15731 @smallexample
15732 __builtin_fabsq is mapped into __builtin_fabsf128
15733 __builtin_copysignq is mapped into __builtin_copysignf128
15734 __builtin_infq is mapped into __builtin_inff128
15735 __builtin_huge_valq is mapped into __builtin_huge_valf128
15736 __builtin_nanq is mapped into __builtin_nanf128
15737 __builtin_nansq is mapped into __builtin_nansf128
15738 @end smallexample
15740 The following built-in functions are available on Linux 64-bit systems
15741 that use the ISA 3.0 instruction set.
15743 @table @code
15744 @item __float128 __builtin_sqrtf128 (__float128)
15745 Perform a 128-bit IEEE floating point square root operation.
15746 @findex __builtin_sqrtf128
15748 @item __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128)
15749 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation.
15750 @findex __builtin_fmaf128
15752 @item __float128 __builtin_addf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15753 Perform a 128-bit IEEE floating point add using round to odd as the
15754 rounding mode.
15755 @findex __builtin_addf128_round_to_odd
15757 @item __float128 __builtin_subf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15758 Perform a 128-bit IEEE floating point subtract using round to odd as
15759 the rounding mode.
15760 @findex __builtin_subf128_round_to_odd
15762 @item __float128 __builtin_mulf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15763 Perform a 128-bit IEEE floating point multiply using round to odd as
15764 the rounding mode.
15765 @findex __builtin_mulf128_round_to_odd
15767 @item __float128 __builtin_divf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15768 Perform a 128-bit IEEE floating point divide using round to odd as
15769 the rounding mode.
15770 @findex __builtin_divf128_round_to_odd
15772 @item __float128 __builtin_sqrtf128_round_to_odd (__float128)
15773 Perform a 128-bit IEEE floating point square root using round to odd
15774 as the rounding mode.
15775 @findex __builtin_sqrtf128_round_to_odd
15777 @item __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128)
15778 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation
15779 using round to odd as the rounding mode.
15780 @findex __builtin_fmaf128_round_to_odd
15782 @item double __builtin_truncf128_round_to_odd (__float128)
15783 Convert a 128-bit IEEE floating point value to @code{double} using
15784 round to odd as the rounding mode.
15785 @findex __builtin_truncf128_round_to_odd
15786 @end table
15788 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15789 of processors, starting with ISA 2.05 or later (@option{-mcpu=power6}
15790 or @option{-mcmpb}):
15791 @smallexample
15792 unsigned long long __builtin_cmpb (unsigned long long int, unsigned long long int);
15793 unsigned int __builtin_cmpb (unsigned int, unsigned int);
15794 @end smallexample
15796 The @code{__builtin_cmpb} function
15797 performs a byte-wise compare on the contents of its two arguments,
15798 returning the result of the byte-wise comparison as the returned
15799 value.  For each byte comparison, the corresponding byte of the return
15800 value holds 0xff if the input bytes are equal and 0 if the input bytes
15801 are not equal.  If either of the arguments to this built-in function
15802 is wider than 32 bits, the function call expands into the form that
15803 expects @code{unsigned long long int} arguments
15804 which is only available on 64-bit targets.
15806 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15807 of processors, starting with ISA 2.06 or later (@option{-mcpu=power7}
15808 or @option{-mpopcntd}):
15809 @smallexample
15810 long __builtin_bpermd (long, long);
15811 int __builtin_divwe (int, int);
15812 int __builtin_divweo (int, int);
15813 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
15814 unsigned int __builtin_divweuo (unsigned int, unsigned int);
15815 long __builtin_divde (long, long);
15816 long __builtin_divdeo (long, long);
15817 unsigned long __builtin_divdeu (unsigned long, unsigned long);
15818 unsigned long __builtin_divdeuo (unsigned long, unsigned long);
15819 unsigned int cdtbcd (unsigned int);
15820 unsigned int cbcdtd (unsigned int);
15821 unsigned int addg6s (unsigned int, unsigned int);
15822 void __builtin_rs6000_speculation_barrier (void);
15823 @end smallexample
15825 The @code{__builtin_divde}, @code{__builtin_divdeo},
15826 @code{__builtin_divdeu}, @code{__builtin_divdeou} functions require a
15827 64-bit environment support ISA 2.06 or later.
15829 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15830 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
15831 @smallexample
15832 long long __builtin_darn (void);
15833 long long __builtin_darn_raw (void);
15834 int __builtin_darn_32 (void);
15836 unsigned int scalar_extract_exp (double source);
15837 unsigned long long int scalar_extract_exp (__ieee128 source);
15839 unsigned long long int scalar_extract_sig (double source);
15840 unsigned __int128 scalar_extract_sig (__ieee128 source);
15842 double
15843 scalar_insert_exp (unsigned long long int significand, unsigned long long int exponent);
15844 double
15845 scalar_insert_exp (double significand, unsigned long long int exponent);
15847 ieee_128
15848 scalar_insert_exp (unsigned __int128 significand, unsigned long long int exponent);
15849 ieee_128
15850 scalar_insert_exp (ieee_128 significand, unsigned long long int exponent);
15852 int scalar_cmp_exp_gt (double arg1, double arg2);
15853 int scalar_cmp_exp_lt (double arg1, double arg2);
15854 int scalar_cmp_exp_eq (double arg1, double arg2);
15855 int scalar_cmp_exp_unordered (double arg1, double arg2);
15857 bool scalar_test_data_class (float source, const int condition);
15858 bool scalar_test_data_class (double source, const int condition);
15859 bool scalar_test_data_class (__ieee128 source, const int condition);
15861 bool scalar_test_neg (float source);
15862 bool scalar_test_neg (double source);
15863 bool scalar_test_neg (__ieee128 source);
15865 int __builtin_byte_in_set (unsigned char u, unsigned long long set);
15866 int __builtin_byte_in_range (unsigned char u, unsigned int range);
15867 int __builtin_byte_in_either_range (unsigned char u, unsigned int ranges);
15869 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15870 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15871 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15872 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15874 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15875 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15876 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15877 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15879 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15880 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15881 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15882 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15884 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15885 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15886 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15887 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15888 @end smallexample
15890 The @code{__builtin_darn} and @code{__builtin_darn_raw}
15891 functions require a
15892 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15893 The @code{__builtin_darn} function provides a 64-bit conditioned
15894 random number.  The @code{__builtin_darn_raw} function provides a
15895 64-bit raw random number.  The @code{__builtin_darn_32} function
15896 provides a 32-bit random number.
15898 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig}
15899 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15900 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig} built-in
15901 functions return the significand and the biased exponent value
15902 respectively of their @code{source} arguments.
15903 When supplied with a 64-bit @code{source} argument, the
15904 result returned by @code{scalar_extract_sig} has
15905 the @code{0x0010000000000000} bit set if the
15906 function's @code{source} argument is in normalized form.
15907 Otherwise, this bit is set to 0.
15908 When supplied with a 128-bit @code{source} argument, the
15909 @code{0x00010000000000000000000000000000} bit of the result is
15910 treated similarly.
15911 Note that the sign of the significand is not represented in the result
15912 returned from the @code{scalar_extract_sig} function.  Use the
15913 @code{scalar_test_neg} function to test the sign of its @code{double}
15914 argument.
15916 The @code{scalar_insert_exp}
15917 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15918 When supplied with a 64-bit first argument, the
15919 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a double-precision
15920 floating point value that is constructed by assembling the values of its
15921 @code{significand} and @code{exponent} arguments.  The sign of the
15922 result is copied from the most significant bit of the
15923 @code{significand} argument.  The significand and exponent components
15924 of the result are composed of the least significant 11 bits of the
15925 @code{exponent} argument and the least significant 52 bits of the
15926 @code{significand} argument respectively.
15928 When supplied with a 128-bit first argument, the
15929 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a quad-precision
15930 ieee floating point value.  The sign bit of the result is copied from
15931 the most significant bit of the @code{significand} argument.
15932 The significand and exponent components of the result are composed of
15933 the least significant 15 bits of the @code{exponent} argument and the
15934 least significant 112 bits of the @code{significand} argument respectively.
15936 The @code{scalar_cmp_exp_gt}, @code{scalar_cmp_exp_lt},
15937 @code{scalar_cmp_exp_eq}, and @code{scalar_cmp_exp_unordered} built-in
15938 functions return a non-zero value if @code{arg1} is greater than, less
15939 than, equal to, or not comparable to @code{arg2} respectively.  The
15940 arguments are not comparable if one or the other equals NaN (not a
15941 number). 
15943 The @code{scalar_test_data_class} built-in function returns 1
15944 if any of the condition tests enabled by the value of the
15945 @code{condition} variable are true, and 0 otherwise.  The
15946 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
15947 value not exceeding 127.  The
15948 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
15949 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
15950 following:
15951 @smallexample
15952 0x40    Test for NaN
15953 0x20    Test for +Infinity
15954 0x10    Test for -Infinity
15955 0x08    Test for +Zero
15956 0x04    Test for -Zero
15957 0x02    Test for +Denormal
15958 0x01    Test for -Denormal
15959 @end smallexample
15961 The @code{scalar_test_neg} built-in function returns 1 if its
15962 @code{source} argument holds a negative value, 0 otherwise.
15964 The @code{__builtin_byte_in_set} function requires a
15965 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  This function returns
15966 a non-zero value if and only if its @code{u} argument exactly equals one of
15967 the eight bytes contained within its 64-bit @code{set} argument.
15969 The @code{__builtin_byte_in_range} and
15970 @code{__builtin_byte_in_either_range} require an environment
15971 supporting ISA 3.0 or later.  For these two functions, the
15972 @code{range} argument is encoded as 4 bytes, organized as
15973 @code{hi_1:lo_1:hi_2:lo_2}.
15974 The @code{__builtin_byte_in_range} function returns a
15975 non-zero value if and only if its @code{u} argument is within the
15976 range bounded between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15977 The @code{__builtin_byte_in_either_range} function returns non-zero if
15978 and only if its @code{u} argument is within either the range bounded
15979 between @code{lo_1} and @code{hi_1} inclusive or the range bounded
15980 between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15982 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt} function returns a non-zero value
15983 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15984 is less than its @code{comparison} argument.  The
15985 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd} and
15986 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_td} functions behave similarly, but
15987 require that the type of the @code{value} argument be
15988 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15990 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt} function returns a non-zero value
15991 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15992 is greater than its @code{comparison} argument.  The
15993 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd} and
15994 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_td} functions behave similarly, but
15995 require that the type of the @code{value} argument be
15996 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15998 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq} function returns a non-zero value
15999 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
16000 equals its @code{comparison} argument.  The
16001 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd} and
16002 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_td} functions behave similarly, but
16003 require that the type of the @code{value} argument be
16004 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
16006 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov} function returns a non-zero value
16007 if and only if its @code{value} argument has an undefined number of
16008 significant digits, such as when @code{value} is an encoding of @code{NaN}.
16009 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd} and
16010 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_td} functions behave similarly, but
16011 require that the type of the @code{value} argument be
16012 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
16014 The following built-in functions are also available for the PowerPC family
16015 of processors, starting with ISA 3.0 or later
16016 (@option{-mcpu=power9}).  These string functions are described
16017 separately in order to group the descriptions closer to the function
16018 prototypes:
16019 @smallexample
16020 int vec_all_nez (vector signed char, vector signed char);
16021 int vec_all_nez (vector unsigned char, vector unsigned char);
16022 int vec_all_nez (vector signed short, vector signed short);
16023 int vec_all_nez (vector unsigned short, vector unsigned short);
16024 int vec_all_nez (vector signed int, vector signed int);
16025 int vec_all_nez (vector unsigned int, vector unsigned int);
16027 int vec_any_eqz (vector signed char, vector signed char);
16028 int vec_any_eqz (vector unsigned char, vector unsigned char);
16029 int vec_any_eqz (vector signed short, vector signed short);
16030 int vec_any_eqz (vector unsigned short, vector unsigned short);
16031 int vec_any_eqz (vector signed int, vector signed int);
16032 int vec_any_eqz (vector unsigned int, vector unsigned int);
16034 vector bool char vec_cmpnez (vector signed char arg1, vector signed char arg2);
16035 vector bool char vec_cmpnez (vector unsigned char arg1, vector unsigned char arg2);
16036 vector bool short vec_cmpnez (vector signed short arg1, vector signed short arg2);
16037 vector bool short vec_cmpnez (vector unsigned short arg1, vector unsigned short arg2);
16038 vector bool int vec_cmpnez (vector signed int arg1, vector signed int arg2);
16039 vector bool int vec_cmpnez (vector unsigned int, vector unsigned int);
16041 vector signed char vec_cnttz (vector signed char);
16042 vector unsigned char vec_cnttz (vector unsigned char);
16043 vector signed short vec_cnttz (vector signed short);
16044 vector unsigned short vec_cnttz (vector unsigned short);
16045 vector signed int vec_cnttz (vector signed int);
16046 vector unsigned int vec_cnttz (vector unsigned int);
16047 vector signed long long vec_cnttz (vector signed long long);
16048 vector unsigned long long vec_cnttz (vector unsigned long long);
16050 signed int vec_cntlz_lsbb (vector signed char);
16051 signed int vec_cntlz_lsbb (vector unsigned char);
16053 signed int vec_cnttz_lsbb (vector signed char);
16054 signed int vec_cnttz_lsbb (vector unsigned char);
16056 unsigned int vec_first_match_index (vector signed char, vector signed char);
16057 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned char,
16058                                     vector unsigned char);
16059 unsigned int vec_first_match_index (vector signed int, vector signed int);
16060 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
16061 unsigned int vec_first_match_index (vector signed short, vector signed short);
16062 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned short,
16063                                     vector unsigned short);
16064 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed char,
16065                                            vector signed char);
16066 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned char,
16067                                            vector unsigned char);
16068 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed int,
16069                                            vector signed int);
16070 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned int,
16071                                            vector unsigned int);
16072 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed short,
16073                                            vector signed short);
16074 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned short,
16075                                            vector unsigned short);
16076 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed char,
16077                                        vector signed char);
16078 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned char,
16079                                        vector unsigned char);
16080 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed int,
16081                                        vector signed int);
16082 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned int,
16083                                        vector unsigned int);
16084 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed short,
16085                                        vector signed short);
16086 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned short,
16087                                        vector unsigned short);
16088 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed char,
16089                                               vector signed char);
16090 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned char,
16091                                               vector unsigned char);
16092 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed int,
16093                                               vector signed int);
16094 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned int,
16095                                               vector unsigned int);
16096 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed short,
16097                                               vector signed short);
16098 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned short,
16099                                               vector unsigned short);
16101 vector unsigned short vec_pack_to_short_fp32 (vector float, vector float);
16103 vector signed char vec_xl_be (signed long long, signed char *);
16104 vector unsigned char vec_xl_be (signed long long, unsigned char *);
16105 vector signed int vec_xl_be (signed long long, signed int *);
16106 vector unsigned int vec_xl_be (signed long long, unsigned int *);
16107 vector signed __int128 vec_xl_be (signed long long, signed __int128 *);
16108 vector unsigned __int128 vec_xl_be (signed long long, unsigned __int128 *);
16109 vector signed long long vec_xl_be (signed long long, signed long long *);
16110 vector unsigned long long vec_xl_be (signed long long, unsigned long long *);
16111 vector signed short vec_xl_be (signed long long, signed short *);
16112 vector unsigned short vec_xl_be (signed long long, unsigned short *);
16113 vector double vec_xl_be (signed long long, double *);
16114 vector float vec_xl_be (signed long long, float *);
16116 vector signed char vec_xl_len (signed char *addr, size_t len);
16117 vector unsigned char vec_xl_len (unsigned char *addr, size_t len);
16118 vector signed int vec_xl_len (signed int *addr, size_t len);
16119 vector unsigned int vec_xl_len (unsigned int *addr, size_t len);
16120 vector signed __int128 vec_xl_len (signed __int128 *addr, size_t len);
16121 vector unsigned __int128 vec_xl_len (unsigned __int128 *addr, size_t len);
16122 vector signed long long vec_xl_len (signed long long *addr, size_t len);
16123 vector unsigned long long vec_xl_len (unsigned long long *addr, size_t len);
16124 vector signed short vec_xl_len (signed short *addr, size_t len);
16125 vector unsigned short vec_xl_len (unsigned short *addr, size_t len);
16126 vector double vec_xl_len (double *addr, size_t len);
16127 vector float vec_xl_len (float *addr, size_t len);
16129 vector unsigned char vec_xl_len_r (unsigned char *addr, size_t len);
16131 void vec_xst_len (vector signed char data, signed char *addr, size_t len);
16132 void vec_xst_len (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
16133 void vec_xst_len (vector signed int data, signed int *addr, size_t len);
16134 void vec_xst_len (vector unsigned int data, unsigned int *addr, size_t len);
16135 void vec_xst_len (vector unsigned __int128 data, unsigned __int128 *addr, size_t len);
16136 void vec_xst_len (vector signed long long data, signed long long *addr, size_t len);
16137 void vec_xst_len (vector unsigned long long data, unsigned long long *addr, size_t len);
16138 void vec_xst_len (vector signed short data, signed short *addr, size_t len);
16139 void vec_xst_len (vector unsigned short data, unsigned short *addr, size_t len);
16140 void vec_xst_len (vector signed __int128 data, signed __int128 *addr, size_t len);
16141 void vec_xst_len (vector double data, double *addr, size_t len);
16142 void vec_xst_len (vector float data, float *addr, size_t len);
16144 void vec_xst_len_r (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
16146 signed char vec_xlx (unsigned int index, vector signed char data);
16147 unsigned char vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned char data);
16148 signed short vec_xlx (unsigned int index, vector signed short data);
16149 unsigned short vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned short data);
16150 signed int vec_xlx (unsigned int index, vector signed int data);
16151 unsigned int vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned int data);
16152 float vec_xlx (unsigned int index, vector float data);
16154 signed char vec_xrx (unsigned int index, vector signed char data);
16155 unsigned char vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned char data);
16156 signed short vec_xrx (unsigned int index, vector signed short data);
16157 unsigned short vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned short data);
16158 signed int vec_xrx (unsigned int index, vector signed int data);
16159 unsigned int vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned int data);
16160 float vec_xrx (unsigned int index, vector float data);
16161 @end smallexample
16163 The @code{vec_all_nez}, @code{vec_any_eqz}, and @code{vec_cmpnez}
16164 perform pairwise comparisons between the elements at the same
16165 positions within their two vector arguments.
16166 The @code{vec_all_nez} function returns a
16167 non-zero value if and only if all pairwise comparisons are not
16168 equal and no element of either vector argument contains a zero.
16169 The @code{vec_any_eqz} function returns a
16170 non-zero value if and only if at least one pairwise comparison is equal
16171 or if at least one element of either vector argument contains a zero.
16172 The @code{vec_cmpnez} function returns a vector of the same type as
16173 its two arguments, within which each element consists of all ones to
16174 denote that either the corresponding elements of the incoming arguments are
16175 not equal or that at least one of the corresponding elements contains
16176 zero.  Otherwise, the element of the returned vector contains all zeros.
16178 The @code{vec_cntlz_lsbb} function returns the count of the number of
16179 consecutive leading byte elements (starting from position 0 within the
16180 supplied vector argument) for which the least-significant bit
16181 equals zero.  The @code{vec_cnttz_lsbb} function returns the count of
16182 the number of consecutive trailing byte elements (starting from
16183 position 15 and counting backwards within the supplied vector
16184 argument) for which the least-significant bit equals zero.
16186 The @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions require a
16187 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  The @code{vec_xl_len}
16188 function loads a variable length vector from memory.  The
16189 @code{vec_xst_len} function stores a variable length vector to memory.
16190 With both the @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions, the
16191 @code{addr} argument represents the memory address to or from which
16192 data will be transferred, and the
16193 @code{len} argument represents the number of bytes to be
16194 transferred, as computed by the C expression @code{min((len & 0xff), 16)}.
16195 If this expression's value is not a multiple of the vector element's
16196 size, the behavior of this function is undefined.
16197 In the case that the underlying computer is configured to run in
16198 big-endian mode, the data transfer moves bytes 0 to @code{(len - 1)} of
16199 the corresponding vector.  In little-endian mode, the data transfer
16200 moves bytes @code{(16 - len)} to @code{15} of the corresponding
16201 vector.  For the load function, any bytes of the result vector that
16202 are not loaded from memory are set to zero.
16203 The value of the @code{addr} argument need not be aligned on a
16204 multiple of the vector's element size.
16206 The @code{vec_xlx} and @code{vec_xrx} functions extract the single
16207 element selected by the @code{index} argument from the vector
16208 represented by the @code{data} argument.  The @code{index} argument
16209 always specifies a byte offset, regardless of the size of the vector
16210 element.  With @code{vec_xlx}, @code{index} is the offset of the first
16211 byte of the element to be extracted.  With @code{vec_xrx}, @code{index}
16212 represents the last byte of the element to be extracted, measured
16213 from the right end of the vector.  In other words, the last byte of
16214 the element to be extracted is found at position @code{(15 - index)}.
16215 There is no requirement that @code{index} be a multiple of the vector
16216 element size.  However, if the size of the vector element added to
16217 @code{index} is greater than 15, the content of the returned value is
16218 undefined.
16220 The following built-in functions are available for the PowerPC family
16221 of processors when hardware decimal floating point
16222 (@option{-mhard-dfp}) is available:
16223 @smallexample
16224 long long __builtin_dxex (_Decimal64);
16225 long long __builtin_dxexq (_Decimal128);
16226 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
16227 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
16228 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
16229 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
16230 _Decimal64 __builtin_diex (long long, _Decimal64);
16231 _Decimal128 _builtin_diexq (long long, _Decimal128);
16232 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
16233 _Decimal128 __builtin_dscliq (_Decimal128, int);
16234 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
16235 _Decimal128 __builtin_dscriq (_Decimal128, int);
16236 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
16237 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
16238 @end smallexample
16240 The following built-in functions are available for the PowerPC family
16241 of processors when the Vector Scalar (vsx) instruction set is
16242 available:
16243 @smallexample
16244 unsigned long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128_t, int);
16245 vector __int128_t __builtin_pack_vector_int128 (unsigned long long,
16246                                                 unsigned long long);
16247 @end smallexample
16249 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
16250 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
16252 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
16253 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
16254 Interface Manual.  The interface is made available by including
16255 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
16256 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
16257 types.
16259 @smallexample
16260 vector unsigned char
16261 vector signed char
16262 vector bool char
16264 vector unsigned short
16265 vector signed short
16266 vector bool short
16267 vector pixel
16269 vector unsigned int
16270 vector signed int
16271 vector bool int
16272 vector float
16273 @end smallexample
16275 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
16276 implemented.
16278 @smallexample
16279 vector unsigned long
16280 vector signed long
16281 vector double
16282 @end smallexample
16284 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
16285 the long type is only used in the floating point/integer conversion
16286 instructions.
16288 GCC's implementation of the high-level language interface available from
16289 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
16291 @itemize @bullet
16293 @item
16294 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
16296 @item
16297 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
16298 same type as the variable it is initializing.
16300 @item
16301 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
16302 vector type is the default signedness of the base type.  The default
16303 varies depending on the operating system, so a portable program should
16304 always specify the signedness.
16306 @item
16307 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
16308 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
16309 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
16310 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
16311 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
16313 @item
16314 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
16315 vector type.
16317 @item
16318 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
16319 does not work:
16321 @smallexample
16322   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
16323 @end smallexample
16325 @noindent
16326 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
16327 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
16328 parentheses for this to work.
16329 @end itemize
16331 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
16332 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
16333 the aforementioned header file, but they are not supported and are
16334 subject to change without notice.
16336 GCC complies with the OpenPOWER 64-Bit ELF V2 ABI Specification,
16337 which may be found at
16338 @uref{http://openpowerfoundation.org/wp-content/uploads/resources/leabi-prd/content/index.html}.
16339 Appendix A of this document lists the vector API interfaces that must be
16340 provided by compliant compilers.  Programmers should preferentially use
16341 the interfaces described therein.  However, historically GCC has provided
16342 additional interfaces for access to vector instructions.  These are
16343 briefly described below.
16345 The following interfaces are supported for the generic and specific
16346 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
16347 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
16348 generic names are shown here, although the specific operations can also
16349 be used.
16351 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
16352 integral values within the range required for that operation.
16354 @smallexample
16355 vector signed char vec_abs (vector signed char);
16356 vector signed short vec_abs (vector signed short);
16357 vector signed int vec_abs (vector signed int);
16358 vector float vec_abs (vector float);
16360 vector signed char vec_abss (vector signed char);
16361 vector signed short vec_abss (vector signed short);
16362 vector signed int vec_abss (vector signed int);
16364 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
16365 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
16366 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
16367 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
16368 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
16369 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
16370                               vector unsigned char);
16371 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
16372 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
16373 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
16374 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
16375                                vector unsigned short);
16376 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
16377                                vector bool short);
16378 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
16379                                vector unsigned short);
16380 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
16381 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
16382 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
16383 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
16384 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
16385 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
16386 vector float vec_add (vector float, vector float);
16388 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
16390 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
16391 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
16392 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
16393 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
16394 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
16395 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
16396                                  vector unsigned int);
16398 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
16399                                  vector signed short);
16400 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
16401                                  vector bool short);
16402 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
16403                                  vector signed short);
16404 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
16405                                    vector unsigned short);
16406 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
16407                                    vector bool short);
16408 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
16409                                    vector unsigned short);
16411 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
16412 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
16413 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
16414 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
16415                                   vector unsigned char);
16416 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
16417                                   vector bool char);
16418 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
16419                                   vector unsigned char);
16421 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16423 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
16424 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
16425 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
16426                                vector unsigned char);
16427 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
16428 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
16429 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
16430 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
16431                                 vector unsigned short);
16432 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
16433                                 vector bool short);
16434 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
16435                                 vector unsigned short);
16436 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
16437 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
16438 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
16439 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
16440 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
16441 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
16442 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
16443 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
16444 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
16446 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
16447 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
16448 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
16450 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
16451 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
16452 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
16453                                  vector unsigned int);
16455 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
16456                                  vector signed short);
16457 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
16458                                  vector bool short);
16459 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
16460                                  vector signed short);
16462 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
16463                                    vector unsigned short);
16464 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
16465                                    vector bool short);
16466 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
16467                                    vector unsigned short);
16469 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
16470 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
16471 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
16473 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
16474                                   vector unsigned char);
16475 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
16476                                   vector bool char);
16477 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
16478                                   vector unsigned char);
16480 vector float vec_and (vector float, vector float);
16481 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
16482 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
16483 vector bool long long vec_and (vector bool long long int,
16484                                vector bool long long);
16485 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
16486 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
16487 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
16488 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
16489 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
16490 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
16491 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
16492 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
16493 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
16494 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
16495 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
16496 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
16497                                vector unsigned short);
16498 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
16499                                vector bool short);
16500 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
16501                                vector unsigned short);
16502 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
16503 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
16504 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
16505 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
16506 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
16507 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
16508 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
16509                               vector unsigned char);
16511 vector float vec_andc (vector float, vector float);
16512 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
16513 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
16514 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
16515 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
16516 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
16517 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
16518 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
16519 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
16520 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16521 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
16522 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
16523 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
16524 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
16525 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
16526                                 vector unsigned short);
16527 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
16528                                 vector bool short);
16529 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
16530                                 vector unsigned short);
16531 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
16532 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
16533 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
16534 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
16535 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
16536 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
16537 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
16538                                vector unsigned char);
16540 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
16541                               vector unsigned char);
16542 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
16543 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
16544                                vector unsigned short);
16545 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
16546 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
16547 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
16549 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
16551 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
16552                                 vector unsigned int);
16554 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
16555                                 vector signed short);
16557 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
16558                                   vector unsigned short);
16560 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
16562 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
16563                                  vector unsigned char);
16565 vector float vec_copysign (vector float);
16567 vector float vec_ceil (vector float);
16569 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
16571 vector bool char vec_cmpeq (vector bool char, vector bool char);
16572 vector bool short vec_cmpeq (vector bool short, vector bool short);
16573 vector bool int vec_cmpeq (vector bool int, vector bool int);
16574 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
16575 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
16576 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
16577 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
16578                              vector unsigned short);
16579 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
16580 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
16581 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
16583 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
16585 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
16586 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16588 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
16589                                 vector signed short);
16590 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
16591                                 vector unsigned short);
16593 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
16594 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
16595                                vector unsigned char);
16597 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
16599 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16600 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
16601 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
16602                              vector unsigned short);
16603 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
16604 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16605 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
16606 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
16608 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
16610 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
16612 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16614 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
16615                                 vector signed short);
16617 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
16618                                 vector unsigned short);
16620 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
16622 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
16623                                vector unsigned char);
16625 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
16627 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16628 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
16629 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
16630                              vector unsigned short);
16631 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
16632 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16633 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
16634 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
16636 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
16638 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
16639 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
16640 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
16641 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
16643 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
16645 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
16647 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
16648 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
16650 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
16651 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
16653 vector double vec_doublee (vector float);
16654 vector double vec_doublee (vector signed int);
16655 vector double vec_doublee (vector unsigned int);
16657 vector double vec_doubleo (vector float);
16658 vector double vec_doubleo (vector signed int);
16659 vector double vec_doubleo (vector unsigned int);
16661 vector double vec_doubleh (vector float);
16662 vector double vec_doubleh (vector signed int);
16663 vector double vec_doubleh (vector unsigned int);
16665 vector double vec_doublel (vector float);
16666 vector double vec_doublel (vector signed int);
16667 vector double vec_doublel (vector unsigned int);
16669 void vec_dss (const int);
16671 void vec_dssall (void);
16673 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
16674 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
16675 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
16676 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
16677 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
16678 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
16679 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
16680 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
16681 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
16682 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
16683 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
16684 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
16685 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
16686 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
16687 void vec_dst (const short *, int, const int);
16688 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
16689 void vec_dst (const int *, int, const int);
16690 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
16691 void vec_dst (const long *, int, const int);
16692 void vec_dst (const float *, int, const int);
16694 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
16695 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
16696 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
16697 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
16698 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
16699 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
16700 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
16701 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
16702 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
16703 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
16704 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
16705 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
16706 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
16707 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
16708 void vec_dstst (const short *, int, const int);
16709 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
16710 void vec_dstst (const int *, int, const int);
16711 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
16712 void vec_dstst (const long *, int, const int);
16713 void vec_dstst (const float *, int, const int);
16715 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
16716 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
16717 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
16718 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
16719 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
16720 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
16721 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
16722 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
16723 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
16724 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
16725 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
16726 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
16727 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
16728 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
16729 void vec_dststt (const short *, int, const int);
16730 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
16731 void vec_dststt (const int *, int, const int);
16732 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
16733 void vec_dststt (const long *, int, const int);
16734 void vec_dststt (const float *, int, const int);
16736 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
16737 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
16738 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
16739 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
16740 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
16741 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
16742 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
16743 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
16744 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
16745 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
16746 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
16747 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
16748 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
16749 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
16750 void vec_dstt (const short *, int, const int);
16751 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
16752 void vec_dstt (const int *, int, const int);
16753 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
16754 void vec_dstt (const long *, int, const int);
16755 void vec_dstt (const float *, int, const int);
16757 vector float vec_expte (vector float);
16759 vector float vec_floor (vector float);
16761 vector float vec_float (vector signed int);
16762 vector float vec_float (vector unsigned int);
16764 vector float vec_float2 (vector signed long long, vector signed long long);
16765 vector float vec_float2 (vector unsigned long long, vector signed long long);
16767 vector float vec_floate (vector double);
16768 vector float vec_floate (vector signed long long);
16769 vector float vec_floate (vector unsigned long long);
16771 vector float vec_floato (vector double);
16772 vector float vec_floato (vector signed long long);
16773 vector float vec_floato (vector unsigned long long);
16775 vector float vec_ld (int, const vector float *);
16776 vector float vec_ld (int, const float *);
16777 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
16778 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
16779 vector signed int vec_ld (int, const int *);
16780 vector signed int vec_ld (int, const long *);
16781 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
16782 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
16783 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
16784 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
16785 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
16786 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
16787 vector signed short vec_ld (int, const short *);
16788 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
16789 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
16790 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
16791 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
16792 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
16793 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
16794 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
16796 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
16797 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
16798 vector signed short vec_lde (int, const short *);
16799 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
16800 vector float vec_lde (int, const float *);
16801 vector signed int vec_lde (int, const int *);
16802 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
16803 vector signed int vec_lde (int, const long *);
16804 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
16806 vector float vec_lvewx (int, float *);
16807 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
16808 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
16809 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
16810 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
16812 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
16813 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
16815 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
16816 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
16818 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
16819 vector float vec_ldl (int, const float *);
16820 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
16821 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
16822 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
16823 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
16824 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
16825 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
16826 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
16827 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
16828 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
16829 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
16830 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
16831 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
16832 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
16833 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
16834 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
16835 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
16836 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
16837 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
16839 vector float vec_loge (vector float);
16841 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
16842 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
16843 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
16844 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
16845 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
16846 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
16847 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
16848 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
16849 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
16851 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
16852 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
16853 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
16854 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
16855 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
16856 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
16857 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
16858 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
16859 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
16861 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
16863 vector signed short vec_madds (vector signed short,
16864                                vector signed short,
16865                                vector signed short);
16867 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
16868 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
16869 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
16870                               vector unsigned char);
16871 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
16872 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
16873 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
16874 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
16875                                vector unsigned short);
16876 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16877                                vector bool short);
16878 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16879                                vector unsigned short);
16880 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
16881 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
16882 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
16883 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
16884 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
16885 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
16886 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
16887 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
16888 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
16889 vector float vec_max (vector float, vector float);
16891 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
16893 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
16894 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
16895 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
16897 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
16898 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
16899 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
16900                                 vector unsigned int);
16902 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
16903 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
16904 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
16905                                 vector signed short);
16907 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
16908                                   vector unsigned short);
16909 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16910                                   vector bool short);
16911 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16912                                   vector unsigned short);
16914 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
16915 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
16916 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
16918 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
16919                                  vector unsigned char);
16920 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16921                                  vector bool char);
16922 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16923                                  vector unsigned char);
16925 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
16926 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
16927 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
16928                                  vector unsigned char);
16929 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
16930 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
16931 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
16932                                 vector signed short);
16933 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
16934                                   vector unsigned short);
16935 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
16936 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
16937 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
16938 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
16939                                 vector unsigned int);
16941 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
16942 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
16943 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
16944 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
16945                                 vector unsigned int);
16947 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
16948 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
16949                                 vector signed short);
16950 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
16951                                   vector unsigned short);
16952 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
16954 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
16955 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
16956 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
16957                                  vector unsigned char);
16959 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
16960 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
16961 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
16962                                  vector unsigned char);
16963 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
16964 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
16965 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
16966                                 vector signed short);
16967 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
16968                                   vector unsigned short);
16969 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
16970 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
16971 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
16972 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
16973                                 vector unsigned int);
16975 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
16976 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
16977 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
16978                                 vector unsigned int);
16979 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
16981 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
16982 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
16983                                 vector signed short);
16984 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
16985                                   vector unsigned short);
16986 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
16988 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
16989 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
16990 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
16991                                  vector unsigned char);
16993 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
16995 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
16996 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
16997 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
16998                               vector unsigned char);
16999 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
17000 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
17001 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
17002 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
17003                                vector unsigned short);
17004 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
17005                                vector bool short);
17006 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
17007                                vector unsigned short);
17008 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
17009 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
17010 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
17011 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
17012 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
17013 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
17014 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
17015 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
17016 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
17017 vector float vec_min (vector float, vector float);
17019 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
17021 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
17022 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
17023 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
17025 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
17026 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
17027 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
17028                                 vector unsigned int);
17030 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
17031 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
17032 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
17033                                 vector signed short);
17035 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
17036                                   vector unsigned short);
17037 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
17038                                   vector bool short);
17039 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
17040                                   vector unsigned short);
17042 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
17043 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
17044 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
17046 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
17047                                  vector unsigned char);
17048 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
17049                                  vector bool char);
17050 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
17051                                  vector unsigned char);
17053 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
17054                                vector signed short,
17055                                vector signed short);
17056 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
17057                                vector unsigned short,
17058                                vector unsigned short);
17059 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
17060                                vector signed short,
17061                                vector signed short);
17062 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
17063                                  vector unsigned short,
17064                                  vector unsigned short);
17066 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
17067                                 vector signed short,
17068                                 vector signed short);
17070 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
17071                               vector unsigned char,
17072                               vector unsigned int);
17073 vector signed int vec_msum (vector signed char,
17074                             vector unsigned char,
17075                             vector signed int);
17076 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
17077                               vector unsigned short,
17078                               vector unsigned int);
17079 vector signed int vec_msum (vector signed short,
17080                             vector signed short,
17081                             vector signed int);
17083 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
17084                                 vector signed short,
17085                                 vector signed int);
17087 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
17088                                   vector unsigned short,
17089                                   vector unsigned int);
17091 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
17092                                 vector unsigned char,
17093                                 vector signed int);
17095 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
17096                                   vector unsigned char,
17097                                   vector unsigned int);
17099 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
17100                                vector unsigned short,
17101                                vector unsigned int);
17102 vector signed int vec_msums (vector signed short,
17103                              vector signed short,
17104                              vector signed int);
17106 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
17107                                 vector signed short,
17108                                 vector signed int);
17110 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
17111                                   vector unsigned short,
17112                                   vector unsigned int);
17114 void vec_mtvscr (vector signed int);
17115 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
17116 void vec_mtvscr (vector bool int);
17117 void vec_mtvscr (vector signed short);
17118 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
17119 void vec_mtvscr (vector bool short);
17120 void vec_mtvscr (vector pixel);
17121 void vec_mtvscr (vector signed char);
17122 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
17123 void vec_mtvscr (vector bool char);
17125 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
17126                                 vector unsigned char);
17127 vector signed short vec_mule (vector signed char,
17128                               vector signed char);
17129 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
17130                               vector unsigned short);
17131 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
17132 vector unsigned long long vec_mule (vector unsigned int,
17133                                     vector unsigned int);
17134 vector signed long long vec_mule (vector signed int,
17135                                   vector signed int);
17137 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
17138                                vector signed short);
17140 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
17141                                  vector unsigned short);
17143 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
17144                                  vector signed char);
17146 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
17147                                   vector unsigned char);
17149 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
17150                                 vector unsigned char);
17151 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
17152 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
17153                               vector unsigned short);
17154 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
17155 vector unsigned long long vec_mulo (vector unsigned int,
17156                                     vector unsigned int);
17157 vector signed long long vec_mulo (vector signed int,
17158                                   vector signed int);
17160 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
17161                                vector signed short);
17163 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
17164                                  vector unsigned short);
17166 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
17167                                  vector signed char);
17169 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
17170                                    vector unsigned char);
17172 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
17174 vector signed char vec_nabs (vector signed char);
17175 vector signed short vec_nabs (vector signed short);
17176 vector signed int vec_nabs (vector signed int);
17177 vector float vec_nabs (vector float);
17178 vector double vec_nabs (vector double);
17180 vector signed char vec_neg (vector signed char);
17181 vector signed short vec_neg (vector signed short);
17182 vector signed int vec_neg (vector signed int);
17183 vector signed long long vec_neg (vector signed long long);
17184 vector float  char vec_neg (vector float);
17185 vector double vec_neg (vector double);
17187 vector float vec_nor (vector float, vector float);
17188 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
17189 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
17190 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
17191 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
17192 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
17193                                vector unsigned short);
17194 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
17195 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
17196 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
17197                               vector unsigned char);
17198 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
17200 vector float vec_or (vector float, vector float);
17201 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
17202 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
17203 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
17204 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
17205 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
17206 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
17207 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
17208 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
17209 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
17210 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
17211 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
17212 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
17213 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
17214 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
17215 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
17216 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
17217                               vector unsigned short);
17218 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
17219 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
17220 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
17221 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
17222 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
17223 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
17224 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
17225                              vector unsigned char);
17227 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
17228 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
17229                                vector unsigned short);
17230 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
17231 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
17232 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
17233                                 vector unsigned int);
17234 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
17236 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
17237 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
17238 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
17239                                    vector unsigned int);
17241 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
17242 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
17243                                 vector signed short);
17244 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
17245                                   vector unsigned short);
17247 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
17249 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
17250                                 vector unsigned short);
17251 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
17252 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
17253                                  vector unsigned int);
17254 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
17256 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
17258 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
17259                                    vector unsigned int);
17261 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
17262                                 vector signed short);
17264 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
17265                                   vector unsigned short);
17267 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
17268                                  vector unsigned short);
17269 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
17270                                  vector signed short);
17271 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
17272                                   vector unsigned int);
17273 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
17275 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
17276                                    vector signed int);
17278 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
17279                                   vector signed short);
17281 vector float vec_perm (vector float,
17282                        vector float,
17283                        vector unsigned char);
17284 vector signed int vec_perm (vector signed int,
17285                             vector signed int,
17286                             vector unsigned char);
17287 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
17288                               vector unsigned int,
17289                               vector unsigned char);
17290 vector bool int vec_perm (vector bool int,
17291                           vector bool int,
17292                           vector unsigned char);
17293 vector signed short vec_perm (vector signed short,
17294                               vector signed short,
17295                               vector unsigned char);
17296 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
17297                                 vector unsigned short,
17298                                 vector unsigned char);
17299 vector bool short vec_perm (vector bool short,
17300                             vector bool short,
17301                             vector unsigned char);
17302 vector pixel vec_perm (vector pixel,
17303                        vector pixel,
17304                        vector unsigned char);
17305 vector signed char vec_perm (vector signed char,
17306                              vector signed char,
17307                              vector unsigned char);
17308 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
17309                                vector unsigned char,
17310                                vector unsigned char);
17311 vector bool char vec_perm (vector bool char,
17312                            vector bool char,
17313                            vector unsigned char);
17315 vector float vec_re (vector float);
17317 vector bool char vec_reve (vector bool char);
17318 vector signed char vec_reve (vector signed char);
17319 vector unsigned char vec_reve (vector unsigned char);
17320 vector bool int vec_reve (vector bool int);
17321 vector signed int vec_reve (vector signed int);
17322 vector unsigned int vec_reve (vector unsigned int);
17323 vector bool long long vec_reve (vector bool long long);
17324 vector signed long long vec_reve (vector signed long long);
17325 vector unsigned long long vec_reve (vector unsigned long long);
17326 vector bool short vec_reve (vector bool short);
17327 vector signed short vec_reve (vector signed short);
17328 vector unsigned short vec_reve (vector unsigned short);
17330 vector signed char vec_rl (vector signed char,
17331                            vector unsigned char);
17332 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
17333                              vector unsigned char);
17334 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
17335 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
17336                               vector unsigned short);
17337 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
17338 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17340 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
17341 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17343 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
17344                               vector unsigned short);
17345 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
17346                                 vector unsigned short);
17348 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
17349 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
17350                                vector unsigned char);
17352 vector float vec_round (vector float);
17354 vector float vec_recip (vector float, vector float);
17356 vector float vec_rsqrt (vector float);
17358 vector float vec_rsqrte (vector float);
17360 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
17361 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
17362 vector signed int vec_sel (vector signed int,
17363                            vector signed int,
17364                            vector bool int);
17365 vector signed int vec_sel (vector signed int,
17366                            vector signed int,
17367                            vector unsigned int);
17368 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
17369                              vector unsigned int,
17370                              vector bool int);
17371 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
17372                              vector unsigned int,
17373                              vector unsigned int);
17374 vector bool int vec_sel (vector bool int,
17375                          vector bool int,
17376                          vector bool int);
17377 vector bool int vec_sel (vector bool int,
17378                          vector bool int,
17379                          vector unsigned int);
17380 vector signed short vec_sel (vector signed short,
17381                              vector signed short,
17382                              vector bool short);
17383 vector signed short vec_sel (vector signed short,
17384                              vector signed short,
17385                              vector unsigned short);
17386 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
17387                                vector unsigned short,
17388                                vector bool short);
17389 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
17390                                vector unsigned short,
17391                                vector unsigned short);
17392 vector bool short vec_sel (vector bool short,
17393                            vector bool short,
17394                            vector bool short);
17395 vector bool short vec_sel (vector bool short,
17396                            vector bool short,
17397                            vector unsigned short);
17398 vector signed char vec_sel (vector signed char,
17399                             vector signed char,
17400                             vector bool char);
17401 vector signed char vec_sel (vector signed char,
17402                             vector signed char,
17403                             vector unsigned char);
17404 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
17405                               vector unsigned char,
17406                               vector bool char);
17407 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
17408                               vector unsigned char,
17409                               vector unsigned char);
17410 vector bool char vec_sel (vector bool char,
17411                           vector bool char,
17412                           vector bool char);
17413 vector bool char vec_sel (vector bool char,
17414                           vector bool char,
17415                           vector unsigned char);
17417 vector signed long long vec_signed (vector double);
17418 vector signed int vec_signed (vector float);
17420 vector signed int vec_signede (vector double);
17421 vector signed int vec_signedo (vector double);
17422 vector signed int vec_signed2 (vector double, vector double);
17424 vector signed char vec_sl (vector signed char,
17425                            vector unsigned char);
17426 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
17427                              vector unsigned char);
17428 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
17429 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
17430                               vector unsigned short);
17431 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
17432 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17434 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
17435 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17437 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
17438                               vector unsigned short);
17439 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
17440                                 vector unsigned short);
17442 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
17443 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
17444                                vector unsigned char);
17446 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
17447 vector double vec_sld (vector double, vector double, const int);
17449 vector signed int vec_sld (vector signed int,
17450                            vector signed int,
17451                            const int);
17452 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
17453                              vector unsigned int,
17454                              const int);
17455 vector bool int vec_sld (vector bool int,
17456                          vector bool int,
17457                          const int);
17458 vector signed short vec_sld (vector signed short,
17459                              vector signed short,
17460                              const int);
17461 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
17462                                vector unsigned short,
17463                                const int);
17464 vector bool short vec_sld (vector bool short,
17465                            vector bool short,
17466                            const int);
17467 vector pixel vec_sld (vector pixel,
17468                       vector pixel,
17469                       const int);
17470 vector signed char vec_sld (vector signed char,
17471                             vector signed char,
17472                             const int);
17473 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
17474                               vector unsigned char,
17475                               const int);
17476 vector bool char vec_sld (vector bool char,
17477                           vector bool char,
17478                           const int);
17479 vector bool long long int vec_sld (vector bool long long int,
17480                                    vector bool long long int, const int);
17481 vector long long int vec_sld (vector long long int,
17482                               vector  long long int, const int);
17483 vector unsigned long long int vec_sld (vector unsigned long long int,
17484                                        vector unsigned long long int,
17485                                        const int);
17487 vector signed char vec_sldw (vector signed char,
17488                              vector signed char,
17489                              const int);
17490 vector unsigned char vec_sldw (vector unsigned char,
17491                                vector unsigned char,
17492                                const int);
17493 vector signed short vec_sldw (vector signed short,
17494                               vector signed short,
17495                               const int);
17496 vector unsigned short vec_sldw (vector unsigned short,
17497                                 vector unsigned short,
17498                                 const int);
17499 vector signed int vec_sldw (vector signed int,
17500                             vector signed int,
17501                             const int);
17502 vector unsigned int vec_sldw (vector unsigned int,
17503                               vector unsigned int,
17504                               const int);
17505 vector signed long long vec_sldw (vector signed long long,
17506                                   vector signed long long,
17507                                   const int);
17508 vector unsigned long long vec_sldw (vector unsigned long long,
17509                                     vector unsigned long long,
17510                                     const int);
17512 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17513                            vector unsigned int);
17514 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17515                            vector unsigned short);
17516 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17517                            vector unsigned char);
17518 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17519                              vector unsigned int);
17520 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17521                              vector unsigned short);
17522 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17523                              vector unsigned char);
17524 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17525                          vector unsigned int);
17526 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17527                          vector unsigned short);
17528 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17529                          vector unsigned char);
17530 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17531                              vector unsigned int);
17532 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17533                              vector unsigned short);
17534 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17535                              vector unsigned char);
17536 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17537                                vector unsigned int);
17538 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17539                                vector unsigned short);
17540 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17541                                vector unsigned char);
17542 vector long long int vec_sll (vector long long int,
17543                               vector unsigned char);
17544 vector unsigned long long int vec_sll (vector unsigned long long int,
17545                                        vector unsigned char);
17546 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
17547 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
17548 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
17549 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
17550 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
17551 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
17552 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
17553 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
17554 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
17555 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17556                               vector unsigned int);
17557 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17558                               vector unsigned short);
17559 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17560                               vector unsigned char);
17561 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
17562 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
17563 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
17565 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
17566 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
17567 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
17568 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
17569 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
17570 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
17571 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
17572 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
17573 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
17574                                vector signed char);
17575 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
17576                                vector unsigned char);
17577 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
17578 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
17579 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
17580 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
17581 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
17582 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
17583                               vector unsigned char);
17584 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector signed char);
17585 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector unsigned char);
17586 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector signed char);
17587 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector unsigned char);
17589 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
17590 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
17591 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
17592 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
17593 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
17594 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
17595 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
17596 vector float vec_splat (vector float, const int);
17597 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
17598 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
17599 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
17600 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
17601 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
17603 vector signed char vec_splats (signed char);
17604 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
17605 vector signed short vec_splats (signed short);
17606 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
17607 vector signed int vec_splats (signed int);
17608 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
17609 vector float vec_splats (float);
17611 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
17612 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
17613 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
17614 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
17616 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
17617 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
17618 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
17619 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
17621 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
17622 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
17623 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
17625 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
17627 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
17629 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
17631 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
17633 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
17635 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
17637 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
17638 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
17639                              vector unsigned char);
17640 vector signed short vec_sr (vector signed short,
17641                             vector unsigned short);
17642 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
17643                               vector unsigned short);
17644 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
17645 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
17647 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
17648 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17650 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
17651                               vector unsigned short);
17652 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
17653                                 vector unsigned short);
17655 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
17656 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
17657                                vector unsigned char);
17659 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
17660 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
17661                               vector unsigned char);
17662 vector signed short vec_sra (vector signed short,
17663                              vector unsigned short);
17664 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
17665                                vector unsigned short);
17666 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
17667 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
17669 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
17670 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
17671                                vector unsigned int);
17673 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
17674                                vector unsigned short);
17675 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
17676                                  vector unsigned short);
17678 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
17679 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
17680                                 vector unsigned char);
17682 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
17683 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
17684 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
17685 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17686 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
17687                              vector unsigned short);
17688 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
17689 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
17690 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
17691 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
17692 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
17693 vector signed short vec_srl (vector signed short,
17694                              vector unsigned short);
17695 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
17696 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17697                                vector unsigned int);
17698 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17699                                vector unsigned short);
17700 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17701                                vector unsigned char);
17702 vector long long int vec_srl (vector long long int,
17703                               vector unsigned char);
17704 vector unsigned long long int vec_srl (vector unsigned long long int,
17705                                        vector unsigned char);
17706 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
17707 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
17708 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
17709 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
17710 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
17711 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
17712 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
17713 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
17714 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
17715 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17716                               vector unsigned int);
17717 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17718                               vector unsigned short);
17719 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17720                               vector unsigned char);
17721 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
17722 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
17723 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
17725 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
17726 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
17727 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
17728 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
17729 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
17730 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
17731 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
17732 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
17733 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
17734                                vector signed char);
17735 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
17736                                vector unsigned char);
17737 vector long long int vec_sro (vector long long int,
17738                               vector char);
17739 vector long long int vec_sro (vector long long int,
17740                               vector unsigned char);
17741 vector unsigned long long int vec_sro (vector unsigned long long int,
17742                                        vector char);
17743 vector unsigned long long int vec_sro (vector unsigned long long int,
17744                                        vector unsigned char);
17745 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
17746 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
17747 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
17748 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
17749 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
17750 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
17751                               vector unsigned char);
17753 void vec_st (vector float, int, vector float *);
17754 void vec_st (vector float, int, float *);
17755 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
17756 void vec_st (vector signed int, int, int *);
17757 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17758 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17759 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
17760 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
17761 void vec_st (vector bool int, int, int *);
17762 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
17763 void vec_st (vector signed short, int, short *);
17764 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17765 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17766 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
17767 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
17768 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
17769 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
17770 void vec_st (vector pixel, int, short *);
17771 void vec_st (vector bool short, int, short *);
17772 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
17773 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
17774 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17775 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17776 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
17777 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
17778 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
17780 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
17781 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17782 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
17783 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
17784 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
17785 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17786 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
17787 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
17788 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
17789 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
17790 void vec_ste (vector float, int, float *);
17791 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
17792 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17793 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
17794 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
17796 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
17797 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
17798 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17799 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
17800 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
17802 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
17803 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17804 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
17805 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
17806 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
17807 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
17809 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
17810 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17811 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
17812 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
17814 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
17815 void vec_stl (vector float, int, float *);
17816 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
17817 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
17818 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17819 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17820 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
17821 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
17822 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
17823 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
17824 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
17825 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17826 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17827 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
17828 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
17829 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
17830 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
17831 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
17832 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
17833 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
17834 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
17835 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17836 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17837 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
17838 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
17839 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
17841 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
17842 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
17843 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
17844 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
17845 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
17846 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
17847                               vector unsigned char);
17848 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
17849 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
17850 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
17851 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
17852                                vector unsigned short);
17853 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
17854                                vector bool short);
17855 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
17856                                vector unsigned short);
17857 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
17858 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
17859 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
17860 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
17861 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
17862 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
17863 vector float vec_sub (vector float, vector float);
17865 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
17867 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
17868 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
17869 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
17870 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
17871 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
17872 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
17873                                  vector unsigned int);
17875 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
17876                                  vector signed short);
17877 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
17878                                  vector bool short);
17879 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
17880                                  vector signed short);
17881 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
17882                                    vector unsigned short);
17883 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
17884                                    vector bool short);
17885 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
17886                                    vector unsigned short);
17888 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
17889 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
17890 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
17891 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
17892                                   vector unsigned char);
17893 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
17894                                   vector bool char);
17895 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
17896                                   vector unsigned char);
17898 vector signed int vec_subc (vector signed int, vector signed int);
17899 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
17900 vector signed __int128 vec_subc (vector signed __int128,
17901                                  vector signed __int128);
17902 vector unsigned __int128 vec_subc (vector unsigned __int128,
17903                                    vector unsigned __int128);
17905 vector signed int vec_sube (vector signed int, vector signed int,
17906                             vector signed int);
17907 vector unsigned int vec_sube (vector unsigned int, vector unsigned int,
17908                               vector unsigned int);
17909 vector signed __int128 vec_sube (vector signed __int128,
17910                                  vector signed __int128,
17911                                  vector signed __int128);
17912 vector unsigned __int128 vec_sube (vector unsigned __int128,
17913                                    vector unsigned __int128,
17914                                    vector unsigned __int128);
17916 vector signed int vec_subec (vector signed int, vector signed int,
17917                              vector signed int);
17918 vector unsigned int vec_subec (vector unsigned int, vector unsigned int,
17919                                vector unsigned int);
17920 vector signed __int128 vec_subec (vector signed __int128,
17921                                   vector signed __int128,
17922                                   vector signed __int128);
17923 vector unsigned __int128 vec_subec (vector unsigned __int128,
17924                                     vector unsigned __int128,
17925                                     vector unsigned __int128);
17927 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
17928 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
17929 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
17930                                vector unsigned char);
17931 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
17932 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
17933 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
17934 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
17935                                 vector unsigned short);
17936 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
17937                                 vector bool short);
17938 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
17939                                 vector unsigned short);
17940 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
17941 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
17942 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
17943 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
17944 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
17945 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
17946 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
17947 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
17948 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
17950 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
17951 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
17952 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
17954 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
17955 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
17956 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
17957                                  vector unsigned int);
17959 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
17960                                  vector signed short);
17961 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
17962                                  vector bool short);
17963 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
17964                                  vector signed short);
17966 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
17967                                    vector unsigned short);
17968 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
17969                                    vector bool short);
17970 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
17971                                    vector unsigned short);
17973 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
17974 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
17975 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
17977 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
17978                                   vector unsigned char);
17979 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17980                                   vector bool char);
17981 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17982                                   vector unsigned char);
17984 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
17985                                vector unsigned int);
17986 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
17987 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
17989 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
17991 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
17993 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
17994                                   vector unsigned int);
17996 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
17998 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
18000 vector float vec_trunc (vector float);
18002 vector signed long long vec_unsigned (vector double);
18003 vector signed int vec_unsigned (vector float);
18005 vector signed int vec_unsignede (vector double);
18006 vector signed int vec_unsignedo (vector double);
18007 vector signed int vec_unsigned2 (vector double, vector double);
18009 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
18010 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
18011 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
18012 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
18013 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
18014 vector double vec_unpackh (vector float);
18016 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
18017 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
18019 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
18021 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
18022 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
18024 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
18025 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
18026 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
18027 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
18028 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
18029 vector double vec_unpackl (vector float);
18031 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
18033 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
18034 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
18036 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
18037 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
18039 vector float vec_xor (vector float, vector float);
18040 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
18041 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
18042 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
18043 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
18044 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
18045 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
18046 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
18047 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
18048 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
18049 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
18050 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
18051 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
18052 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
18053 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
18054                                vector unsigned short);
18055 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
18056                                vector bool short);
18057 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
18058                                vector unsigned short);
18059 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
18060 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
18061 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
18062 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
18063 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
18064 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
18065 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
18066                               vector unsigned char);
18068 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
18069 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
18070 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
18071 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18072 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
18073 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
18074 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
18075 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
18076 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
18077 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
18078 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
18079 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
18080 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
18081 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
18082 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
18083 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
18084 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
18085 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
18086 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
18087 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
18088 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
18089 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
18090 int vec_all_eq (vector float, vector float);
18092 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
18093 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
18094 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
18095 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
18096 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
18097 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
18098 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
18099 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
18100 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
18101 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
18102 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
18103 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
18104 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
18105 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
18106 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
18107 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
18108 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
18109 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
18110 int vec_all_ge (vector float, vector float);
18112 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
18113 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
18114 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18115 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
18116 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
18117 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
18118 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
18119 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
18120 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18121 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
18122 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
18123 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
18124 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
18125 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
18126 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18127 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
18128 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
18129 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
18130 int vec_all_gt (vector float, vector float);
18132 int vec_all_in (vector float, vector float);
18134 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
18135 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
18136 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
18137 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
18138 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
18139 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
18140 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
18141 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
18142 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
18143 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
18144 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
18145 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
18146 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
18147 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
18148 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
18149 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
18150 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
18151 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
18152 int vec_all_le (vector float, vector float);
18154 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
18155 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
18156 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18157 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
18158 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
18159 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
18160 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
18161 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
18162 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18163 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
18164 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
18165 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
18166 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
18167 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
18168 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18169 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
18170 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
18171 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
18172 int vec_all_lt (vector float, vector float);
18174 int vec_all_nan (vector float);
18176 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
18177 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
18178 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
18179 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
18180 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
18181 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
18182 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
18183 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
18184 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
18185 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
18186 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
18187 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
18188 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
18189 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
18190 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
18191 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
18192 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
18193 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
18194 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
18195 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
18196 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
18197 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
18198 int vec_all_ne (vector float, vector float);
18200 int vec_all_nge (vector float, vector float);
18202 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
18204 int vec_all_nle (vector float, vector float);
18206 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
18208 int vec_all_numeric (vector float);
18210 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
18211 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
18212 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
18213 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18214 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
18215 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
18216 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
18217 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
18218 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
18219 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
18220 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
18221 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
18222 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
18223 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
18224 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
18225 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
18226 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
18227 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
18228 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
18229 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
18230 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
18231 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
18232 int vec_any_eq (vector float, vector float);
18234 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
18235 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
18236 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
18237 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
18238 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
18239 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
18240 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
18241 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
18242 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
18243 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
18244 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
18245 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
18246 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
18247 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
18248 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
18249 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
18250 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
18251 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
18252 int vec_any_ge (vector float, vector float);
18254 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
18255 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
18256 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18257 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
18258 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
18259 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
18260 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
18261 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
18262 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18263 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
18264 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
18265 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
18266 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
18267 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
18268 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18269 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
18270 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
18271 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
18272 int vec_any_gt (vector float, vector float);
18274 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
18275 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
18276 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
18277 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
18278 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
18279 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
18280 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
18281 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
18282 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
18283 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
18284 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
18285 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
18286 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
18287 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
18288 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
18289 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
18290 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
18291 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
18292 int vec_any_le (vector float, vector float);
18294 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
18295 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
18296 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18297 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
18298 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
18299 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
18300 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
18301 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
18302 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18303 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
18304 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
18305 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
18306 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
18307 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
18308 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18309 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
18310 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
18311 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
18312 int vec_any_lt (vector float, vector float);
18314 int vec_any_nan (vector float);
18316 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
18317 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
18318 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
18319 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
18320 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
18321 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
18322 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
18323 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
18324 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
18325 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
18326 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
18327 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
18328 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
18329 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
18330 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
18331 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
18332 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
18333 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
18334 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
18335 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
18336 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
18337 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
18338 int vec_any_ne (vector float, vector float);
18340 int vec_any_nge (vector float, vector float);
18342 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
18344 int vec_any_nle (vector float, vector float);
18346 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
18348 int vec_any_numeric (vector float);
18350 int vec_any_out (vector float, vector float);
18351 @end smallexample
18353 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
18354 additional functions are available:
18356 @smallexample
18357 vector double vec_abs (vector double);
18358 vector double vec_add (vector double, vector double);
18359 vector double vec_and (vector double, vector double);
18360 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
18361 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
18362 vector long vec_and (vector long, vector long);
18363 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
18364 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
18365 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
18366 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
18367 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
18368 vector double vec_andc (vector double, vector double);
18369 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
18370 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
18371 vector long vec_andc (vector long, vector long);
18372 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
18373 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
18374 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
18375 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
18376 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
18377 vector double vec_ceil (vector double);
18378 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
18379 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
18380 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
18381 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
18382 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
18383 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
18384 vector float vec_div (vector float, vector float);
18385 vector double vec_div (vector double, vector double);
18386 vector long vec_div (vector long, vector long);
18387 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
18388 vector double vec_floor (vector double);
18389 vector double vec_ld (int, const vector double *);
18390 vector double vec_ld (int, const double *);
18391 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
18392 vector double vec_ldl (int, const double *);
18393 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
18394 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
18395 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
18396 vector double vec_max (vector double, vector double);
18397 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
18398 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
18399 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
18400 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
18401 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
18402 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
18403 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
18404 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
18405 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
18406 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
18407 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
18408 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
18409 vector double vec_min (vector double, vector double);
18410 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
18411 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
18412 vector float vec_mul (vector float, vector float);
18413 vector double vec_mul (vector double, vector double);
18414 vector long vec_mul (vector long, vector long);
18415 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
18416 vector float vec_nearbyint (vector float);
18417 vector double vec_nearbyint (vector double);
18418 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
18419 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
18420 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
18421 vector double vec_nor (vector double, vector double);
18422 vector long vec_nor (vector long, vector long);
18423 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
18424 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
18425 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
18426 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
18427 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
18428 vector double vec_or (vector double, vector double);
18429 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
18430 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
18431 vector long vec_or (vector long, vector long);
18432 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
18433 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
18434 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
18435 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
18436 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
18437 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
18438 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
18439 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
18440                                vector unsigned char);
18441 vector double vec_rint (vector double);
18442 vector double vec_recip (vector double, vector double);
18443 vector double vec_rsqrt (vector double);
18444 vector double vec_rsqrte (vector double);
18445 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
18446 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
18447 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
18448 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
18449 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
18450 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18451                               vector long);
18452 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18453                               vector unsigned long);
18454 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18455                               vector bool long);
18456 vector double vec_splats (double);
18457 vector signed long vec_splats (signed long);
18458 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
18459 vector float vec_sqrt (vector float);
18460 vector double vec_sqrt (vector double);
18461 void vec_st (vector double, int, vector double *);
18462 void vec_st (vector double, int, double *);
18463 vector double vec_sub (vector double, vector double);
18464 vector double vec_trunc (vector double);
18465 vector double vec_xl (int, vector double *);
18466 vector double vec_xl (int, double *);
18467 vector long long vec_xl (int, vector long long *);
18468 vector long long vec_xl (int, long long *);
18469 vector unsigned long long vec_xl (int, vector unsigned long long *);
18470 vector unsigned long long vec_xl (int, unsigned long long *);
18471 vector float vec_xl (int, vector float *);
18472 vector float vec_xl (int, float *);
18473 vector int vec_xl (int, vector int *);
18474 vector int vec_xl (int, int *);
18475 vector unsigned int vec_xl (int, vector unsigned int *);
18476 vector unsigned int vec_xl (int, unsigned int *);
18477 vector double vec_xor (vector double, vector double);
18478 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
18479 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
18480 vector long vec_xor (vector long, vector long);
18481 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
18482 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
18483 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
18484 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
18485 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
18486 void vec_xst (vector double, int, vector double *);
18487 void vec_xst (vector double, int, double *);
18488 void vec_xst (vector long long, int, vector long long *);
18489 void vec_xst (vector long long, int, long long *);
18490 void vec_xst (vector unsigned long long, int, vector unsigned long long *);
18491 void vec_xst (vector unsigned long long, int, unsigned long long *);
18492 void vec_xst (vector float, int, vector float *);
18493 void vec_xst (vector float, int, float *);
18494 void vec_xst (vector int, int, vector int *);
18495 void vec_xst (vector int, int, int *);
18496 void vec_xst (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18497 void vec_xst (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18498 int vec_all_eq (vector double, vector double);
18499 int vec_all_ge (vector double, vector double);
18500 int vec_all_gt (vector double, vector double);
18501 int vec_all_le (vector double, vector double);
18502 int vec_all_lt (vector double, vector double);
18503 int vec_all_nan (vector double);
18504 int vec_all_ne (vector double, vector double);
18505 int vec_all_nge (vector double, vector double);
18506 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
18507 int vec_all_nle (vector double, vector double);
18508 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
18509 int vec_all_numeric (vector double);
18510 int vec_any_eq (vector double, vector double);
18511 int vec_any_ge (vector double, vector double);
18512 int vec_any_gt (vector double, vector double);
18513 int vec_any_le (vector double, vector double);
18514 int vec_any_lt (vector double, vector double);
18515 int vec_any_nan (vector double);
18516 int vec_any_ne (vector double, vector double);
18517 int vec_any_nge (vector double, vector double);
18518 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
18519 int vec_any_nle (vector double, vector double);
18520 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
18521 int vec_any_numeric (vector double);
18523 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
18524 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
18525 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
18526 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
18527 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
18528 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
18529 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
18530 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
18531 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
18532 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
18533 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
18534 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
18535 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
18536 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
18537 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
18538 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
18539 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
18540 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
18541 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
18542 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
18543 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
18544 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
18546 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
18547 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
18548 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
18549 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
18550 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
18551 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
18552 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18553 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18554 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
18555 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
18556 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
18557 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
18558 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
18559 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
18560 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
18561 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
18562 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
18563 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
18564 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
18565 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
18566 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
18567 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
18568 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
18569 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
18570 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
18571 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
18572 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
18573 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
18575 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, const int);
18576 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, const int);
18577 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, const int);
18578 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
18579                                         vector unsigned long long, const int);
18580 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, const int);
18581 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
18582                                   vector unsigned int, const int);
18583 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, const int);
18584 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
18585                                     vector unsigned short, const int);
18586 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char,
18587                                  const int);
18588 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
18589                                    vector unsigned char, const int);
18591 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
18592 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
18593 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
18594 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
18595                                       vector unsigned long long, int);
18596 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
18597 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
18598 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
18599 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
18600                                   vector unsigned short, int);
18601 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
18602 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
18603                                  vector unsigned char, int);
18604 @end smallexample
18606 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
18607 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
18608 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
18609 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
18610 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
18612 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18613 instruction set are available, the following additional functions are
18614 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
18615 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
18616 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
18617 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
18619 @smallexample
18620 vector long long vec_abs (vector long long);
18622 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
18623 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
18624                                    vector unsigned long long);
18626 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
18627 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18628 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
18629 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18630 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
18631 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18632 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
18633 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18634 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
18635 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18636 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
18637 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18639 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
18640 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18641 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
18642 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18643 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
18644 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18645 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
18646 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18647 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
18648 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18649 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
18650 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18652 vector bool long long vec_cmpeq (vector bool long long, vector bool long long);
18654 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
18655 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
18656 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
18657 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18658                                    vector unsigned long long);
18659 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long,
18660                                    vector unsigned long long);
18661 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18662                                    vector bool long long);
18663 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
18664 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
18665 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
18666 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
18667 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int,
18668                              vector unsigned int);
18669 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int,
18670                              vector bool unsigned int);
18671 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
18672 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
18673 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
18674 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
18675 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short,
18676                                vector unsigned short);
18677 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short,
18678                                vector bool unsigned short);
18679 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
18680 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
18681 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
18682 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
18683 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18684 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18686 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
18687 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
18688                                    vector unsigned long long);
18690 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
18691 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
18692 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
18694 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
18695 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
18696 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
18698 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
18699 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
18700                                    vector unsigned long long);
18702 vector signed long long vec_nabs (vector signed long long);
18704 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
18705 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
18706 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
18707 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18708                                     vector unsigned long long);
18709 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long,
18710                                    vector unsigned long long);
18711 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18712                                     vector bool long long);
18713 vector int vec_nand (vector int, vector int);
18714 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
18715 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
18716 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
18717 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int,
18718                               vector unsigned int);
18719 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int,
18720                               vector bool unsigned int);
18721 vector short vec_nand (vector short, vector short);
18722 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
18723 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
18724 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
18725 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short,
18726                                 vector unsigned short);
18727 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short,
18728                                 vector bool unsigned short);
18729 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
18730 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
18731 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
18732 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
18733 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18734 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18736 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
18737 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
18738 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
18739 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18740                                    vector unsigned long long);
18741 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long,
18742                                    vector unsigned long long);
18743 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18744                                    vector bool long long);
18745 vector int vec_orc (vector int, vector int);
18746 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
18747 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
18748 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
18749 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int,
18750                              vector unsigned int);
18751 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int,
18752                              vector bool unsigned int);
18753 vector short vec_orc (vector short, vector short);
18754 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
18755 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
18756 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
18757 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short,
18758                                vector unsigned short);
18759 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short,
18760                                vector bool unsigned short);
18761 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
18762 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
18763 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
18764 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
18765 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18766 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18768 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
18769 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long,
18770                               vector unsigned long long);
18771 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
18772 vector float vec_pack (vector double, vector double);
18774 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
18775 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long,
18776                                vector unsigned long long);
18778 test_vsi_packsu_vssi_vssi (vector signed short x,
18780 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short, vector signed short )
18781 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short, vector unsigned short )
18782 vector unsigned short int vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
18783 vector unsigned short int vec_packsu (vector unsigned int,
18784                                       vector unsigned int);
18785 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
18786 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long,
18787                                 vector unsigned long long);
18788 vector unsigned int vec_packsu (vector signed long long,
18789                                 vector signed long long);
18791 vector unsigned char vec_popcnt (vector signed char);
18792 vector unsigned char vec_popcnt (vector unsigned char);
18793 vector unsigned short vec_popcnt (vector signed short);
18794 vector unsigned short vec_popcnt (vector unsigned short);
18795 vector unsigned int vec_popcnt (vector signed int);
18796 vector unsigned int vec_popcnt (vector unsigned int);
18797 vector unsigned long long vec_popcnt (vector signed long long);
18798 vector unsigned long long vec_popcnt (vector unsigned long long);
18800 vector long long vec_rl (vector long long,
18801                          vector unsigned long long);
18802 vector long long vec_rl (vector unsigned long long,
18803                          vector unsigned long long);
18805 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
18806 vector long long vec_sl (vector unsigned long long,
18807                          vector unsigned long long);
18809 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
18810 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
18811                                        vector unsigned long long);
18813 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
18814 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
18815                                    vector unsigned long long);
18817 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
18818 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
18819                                    vector unsigned long long);
18821 vector long long vec_unpackh (vector int);
18822 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
18824 vector long long vec_unpackl (vector int);
18825 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
18827 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
18828 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
18829 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
18830 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18831                                        vector unsigned long long);
18832 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
18833                                        vector unsigned long long);
18834 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18835                                        vector bool unsigned long long);
18837 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
18838 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18840 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned char, vector unsigned char);
18841 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned long long,
18842                                 vector unsigned char);
18843 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned __int128,
18844                                      vector unsigned char);
18846 vector long long vec_cntlz (vector long long);
18847 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
18848 vector int vec_cntlz (vector int);
18849 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
18850 vector short vec_cntlz (vector short);
18851 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
18852 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
18853 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
18855 vector long long vec_vclz (vector long long);
18856 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
18857 vector int vec_vclz (vector int);
18858 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
18859 vector short vec_vclz (vector short);
18860 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
18861 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
18862 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
18864 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
18865 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
18867 vector long long vec_vclzd (vector long long);
18868 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
18870 vector short vec_vclzh (vector short);
18871 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
18873 vector int vec_vclzw (vector int);
18874 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
18876 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
18877 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
18879 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
18881 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
18882                                       unsigned vector long long);
18884 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
18886 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long,
18887                                       vector long long);
18889 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18890 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18892 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
18893                                  vector unsigned long long);
18895 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
18896 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
18897                                  vector unsigned long long);
18898 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
18900 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
18901 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
18902 vector int vec_vpopcnt (vector int);
18903 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
18904 vector short vec_vpopcnt (vector short);
18905 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
18906 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
18907 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
18909 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
18910 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
18912 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
18913 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
18915 vector short vec_vpopcnth (vector short);
18916 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
18918 vector int vec_vpopcntw (vector int);
18919 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
18921 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
18922 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
18923                                     vector unsigned long long);
18925 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
18926 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
18927                            vector unsigned long long);
18929 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
18930 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
18931                                      vector unsigned long long);
18933 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
18934 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
18935                                          vector unsigned long long);
18937 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
18938 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
18939 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
18940 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18941                                        vector unsigned long long);
18942 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
18943                                        vector unsigned long long);
18944 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18945                                        vector bool long long);
18947 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
18948 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
18950 vector long long vec_vupklsw (vector int);
18951 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
18952 @end smallexample
18954 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18955 instruction set are available, the following additional functions are
18956 available for 64-bit targets.  New vector types
18957 (@var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t}) are available
18958 to hold the @var{__int128_t} and @var{__uint128_t} types to use these
18959 builtins.
18961 The normal vector extract, and set operations work on
18962 @var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t} types,
18963 but the index value must be 0.
18965 @smallexample
18966 vector __int128_t vec_vaddcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18967 vector __uint128_t vec_vaddcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18969 vector __int128_t vec_vadduqm (vector __int128_t, vector __int128_t);
18970 vector __uint128_t vec_vadduqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18972 vector __int128_t vec_vaddecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18973                                 vector __int128_t);
18974 vector __uint128_t vec_vaddecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18975                                  vector __uint128_t);
18977 vector __int128_t vec_vaddeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18978                                 vector __int128_t);
18979 vector __uint128_t vec_vaddeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18980                                  vector __uint128_t);
18982 vector __int128_t vec_vsubecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18983                                 vector __int128_t);
18984 vector __uint128_t vec_vsubecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18985                                  vector __uint128_t);
18987 vector __int128_t vec_vsubeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18988                                 vector __int128_t);
18989 vector __uint128_t vec_vsubeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18990                                  vector __uint128_t);
18992 vector __int128_t vec_vsubcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18993 vector __uint128_t vec_vsubcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18995 __int128_t vec_vsubuqm (__int128_t, __int128_t);
18996 __uint128_t vec_vsubuqm (__uint128_t, __uint128_t);
18998 vector __int128_t __builtin_bcdadd (vector __int128_t, vector __int128_t);
18999 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128_t, vector __int128_t);
19000 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128_t, vector __int128_t);
19001 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128_t, vector __int128_t);
19002 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128_t, vector __int128_t);
19003 vector __int128_t bcdsub (vector __int128_t, vector __int128_t);
19004 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128_t, vector __int128_t);
19005 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128_t, vector __int128_t);
19006 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128_t, vector __int128_t);
19007 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128_t, vector __int128_t);
19008 @end smallexample
19010 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
19011 are available:
19013 @smallexample
19014 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned long long,
19015                                      vector unsigned char);
19017 vector bool char vec_cmpne (vector bool char, vector bool char);
19018 vector bool char vec_cmpne (vector signed char, vector signed char);
19019 vector bool char vec_cmpne (vector unsigned char, vector unsigned char);
19020 vector bool int vec_cmpne (vector bool int, vector bool int);
19021 vector bool int vec_cmpne (vector signed int, vector signed int);
19022 vector bool int vec_cmpne (vector unsigned int, vector unsigned int);
19023 vector bool long long vec_cmpne (vector bool long long, vector bool long long);
19024 vector bool long long vec_cmpne (vector signed long long,
19025                                  vector signed long long);
19026 vector bool long long vec_cmpne (vector unsigned long long,
19027                                  vector unsigned long long);
19028 vector bool short vec_cmpne (vector bool short, vector bool short);
19029 vector bool short vec_cmpne (vector signed short, vector signed short);
19030 vector bool short vec_cmpne (vector unsigned short, vector unsigned short);
19031 vector bool long long vec_cmpne (vector double, vector double);
19032 vector bool int vec_cmpne (vector float, vector float);
19034 vector float vec_extract_fp32_from_shorth (vector unsigned short);
19035 vector float vec_extract_fp32_from_shortl (vector unsigned short);
19037 vector long long vec_vctz (vector long long);
19038 vector unsigned long long vec_vctz (vector unsigned long long);
19039 vector int vec_vctz (vector int);
19040 vector unsigned int vec_vctz (vector int);
19041 vector short vec_vctz (vector short);
19042 vector unsigned short vec_vctz (vector unsigned short);
19043 vector signed char vec_vctz (vector signed char);
19044 vector unsigned char vec_vctz (vector unsigned char);
19046 vector signed char vec_vctzb (vector signed char);
19047 vector unsigned char vec_vctzb (vector unsigned char);
19049 vector long long vec_vctzd (vector long long);
19050 vector unsigned long long vec_vctzd (vector unsigned long long);
19052 vector short vec_vctzh (vector short);
19053 vector unsigned short vec_vctzh (vector unsigned short);
19055 vector int vec_vctzw (vector int);
19056 vector unsigned int vec_vctzw (vector int);
19058 long long vec_vextract4b (const vector signed char, const int);
19059 long long vec_vextract4b (const vector unsigned char, const int);
19061 vector signed char vec_insert4b (vector int, vector signed char, const int);
19062 vector unsigned char vec_insert4b (vector unsigned int, vector unsigned char,
19063                                    const int);
19064 vector signed char vec_insert4b (long long, vector signed char, const int);
19065 vector unsigned char vec_insert4b (long long, vector unsigned char, const int);
19067 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector signed int);
19068 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector unsigned int);
19069 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector signed __int128);
19070 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector unsigned __int128);
19071 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector signed long long);
19072 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector unsigned long long);
19074 vector int vec_vprtyb (vector int);
19075 vector unsigned int vec_vprtyb (vector unsigned int);
19076 vector long long vec_vprtyb (vector long long);
19077 vector unsigned long long vec_vprtyb (vector unsigned long long);
19079 vector int vec_vprtybw (vector int);
19080 vector unsigned int vec_vprtybw (vector unsigned int);
19082 vector long long vec_vprtybd (vector long long);
19083 vector unsigned long long vec_vprtybd (vector unsigned long long);
19084 @end smallexample
19086 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
19087 are available:
19089 @smallexample
19090 vector long vec_vprtyb (vector long);
19091 vector unsigned long vec_vprtyb (vector unsigned long);
19092 vector __int128_t vec_vprtyb (vector __int128_t);
19093 vector __uint128_t vec_vprtyb (vector __uint128_t);
19095 vector long vec_vprtybd (vector long);
19096 vector unsigned long vec_vprtybd (vector unsigned long);
19098 vector __int128_t vec_vprtybq (vector __int128_t);
19099 vector __uint128_t vec_vprtybd (vector __uint128_t);
19100 @end smallexample
19102 The following built-in vector functions are available for the PowerPC family
19103 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19104 @smallexample
19105 __vector unsigned char
19106 vec_slv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
19107 __vector unsigned char
19108 vec_srv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
19109 @end smallexample
19111 The @code{vec_slv} and @code{vec_srv} functions operate on
19112 all of the bytes of their @code{src} and @code{shift_distance}
19113 arguments in parallel.  The behavior of the @code{vec_slv} is as if
19114 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
19115 @code{slv_array} within which elements 0 through 15 are the same as
19116 the entries in the @code{src} array and element 16 equals 0.  The
19117 result returned from the @code{vec_slv} function is a
19118 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
19119 @code{i} is computed using the C expression
19120 @code{0xff & (*((unsigned short *)(slv_array + i)) << (0x07 &
19121 shift_distance[i]))},
19122 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
19123 The behavior of the @code{vec_srv} is as if
19124 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
19125 @code{srv_array} within which element 0 equals zero and
19126 elements 1 through 16 equal the elements 0 through 15 of
19127 the @code{src} array.  The
19128 result returned from the @code{vec_srv} function is a
19129 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
19130 @code{i} is computed using the C expression
19131 @code{0xff & (*((unsigned short *)(srv_array + i)) >>
19132 (0x07 & shift_distance[i]))},
19133 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
19135 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19136 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19137 @smallexample
19138 __vector unsigned char
19139 vec_absd (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
19140 __vector unsigned short
19141 vec_absd (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
19142 __vector unsigned int
19143 vec_absd (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
19145 __vector unsigned char
19146 vec_absdb (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
19147 __vector unsigned short
19148 vec_absdh (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
19149 __vector unsigned int
19150 vec_absdw (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
19151 @end smallexample
19153 The @code{vec_absd}, @code{vec_absdb}, @code{vec_absdh}, and
19154 @code{vec_absdw} built-in functions each computes the absolute
19155 differences of the pairs of vector elements supplied in its two vector
19156 arguments, placing the absolute differences into the corresponding
19157 elements of the vector result.
19159 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19160 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19161 @smallexample
19162 __vector unsigned int
19163 vec_extract_exp (__vector float source);
19164 __vector unsigned long long int
19165 vec_extract_exp (__vector double source);
19167 __vector unsigned int
19168 vec_extract_sig (__vector float source);
19169 __vector unsigned long long int
19170 vec_extract_sig (__vector double source);
19172 __vector float
19173 vec_insert_exp (__vector unsigned int significands,
19174                 __vector unsigned int exponents);
19175 __vector float
19176 vec_insert_exp (__vector unsigned float significands,
19177                 __vector unsigned int exponents);
19178 __vector double
19179 vec_insert_exp (__vector unsigned long long int significands,
19180                 __vector unsigned long long int exponents);
19181 __vector double
19182 vec_insert_exp (__vector unsigned double significands,
19183                 __vector unsigned long long int exponents);
19185 __vector bool int vec_test_data_class (__vector float source,
19186                                        const int condition);
19187 __vector bool long long int vec_test_data_class (__vector double source,
19188                                                  const int condition);
19189 @end smallexample
19191 The @code{vec_extract_sig} and @code{vec_extract_exp} built-in
19192 functions return vectors representing the significands and biased
19193 exponent values of their @code{source} arguments respectively.
19194 Within the result vector returned by @code{vec_extract_sig}, the
19195 @code{0x800000} bit of each vector element returned when the
19196 function's @code{source} argument is of type @code{float} is set to 1
19197 if the corresponding floating point value is in normalized form.
19198 Otherwise, this bit is set to 0.  When the @code{source} argument is
19199 of type @code{double}, the @code{0x10000000000000} bit within each of
19200 the result vector's elements is set according to the same rules.
19201 Note that the sign of the significand is not represented in the result
19202 returned from the @code{vec_extract_sig} function.  To extract the
19203 sign bits, use the
19204 @code{vec_cpsgn} function, which returns a new vector within which all
19205 of the sign bits of its second argument vector are overwritten with the
19206 sign bits copied from the coresponding elements of its first argument
19207 vector, and all other (non-sign) bits of the second argument vector
19208 are copied unchanged into the result vector.
19210 The @code{vec_insert_exp} built-in functions return a vector of
19211 single- or double-precision floating
19212 point values constructed by assembling the values of their
19213 @code{significands} and @code{exponents} arguments into the
19214 corresponding elements of the returned vector.
19215 The sign of each
19216 element of the result is copied from the most significant bit of the
19217 corresponding entry within the @code{significands} argument.
19218 Note that the relevant
19219 bits of the @code{significands} argument are the same, for both integer
19220 and floating point types.
19222 significand and exponent components of each element of the result are
19223 composed of the least significant bits of the corresponding
19224 @code{significands} element and the least significant bits of the
19225 corresponding @code{exponents} element.
19227 The @code{vec_test_data_class} built-in function returns a vector
19228 representing the results of testing the @code{source} vector for the
19229 condition selected by the @code{condition} argument.  The
19230 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
19231 value not exceeding 127.  The
19232 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
19233 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
19234 following:
19235 @smallexample
19236 0x40    Test for NaN
19237 0x20    Test for +Infinity
19238 0x10    Test for -Infinity
19239 0x08    Test for +Zero
19240 0x04    Test for -Zero
19241 0x02    Test for +Denormal
19242 0x01    Test for -Denormal
19243 @end smallexample
19245 If any of the enabled test conditions is true, the corresponding entry
19246 in the result vector is -1.  Otherwise (all of the enabled test
19247 conditions are false), the corresponding entry of the result vector is 0.
19249 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19250 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19251 @smallexample
19252 vector unsigned int vec_rlmi (vector unsigned int, vector unsigned int,
19253                               vector unsigned int);
19254 vector unsigned long long vec_rlmi (vector unsigned long long,
19255                                     vector unsigned long long,
19256                                     vector unsigned long long);
19257 vector unsigned int vec_rlnm (vector unsigned int, vector unsigned int,
19258                               vector unsigned int);
19259 vector unsigned long long vec_rlnm (vector unsigned long long,
19260                                     vector unsigned long long,
19261                                     vector unsigned long long);
19262 vector unsigned int vec_vrlnm (vector unsigned int, vector unsigned int);
19263 vector unsigned long long vec_vrlnm (vector unsigned long long,
19264                                      vector unsigned long long);
19265 @end smallexample
19267 The result of @code{vec_rlmi} is obtained by rotating each element of
19268 the first argument vector left and inserting it under mask into the
19269 second argument vector.  The third argument vector contains the mask
19270 beginning in bits 11:15, the mask end in bits 19:23, and the shift
19271 count in bits 27:31, of each element.
19273 The result of @code{vec_rlnm} is obtained by rotating each element of
19274 the first argument vector left and ANDing it with a mask specified by
19275 the second and third argument vectors.  The second argument vector
19276 contains the shift count for each element in the low-order byte.  The
19277 third argument vector contains the mask end for each element in the
19278 low-order byte, with the mask begin in the next higher byte.
19280 The result of @code{vec_vrlnm} is obtained by rotating each element
19281 of the first argument vector left and ANDing it with a mask.  The
19282 second argument vector contains the mask  beginning in bits 11:15,
19283 the mask end in bits 19:23, and the shift count in bits 27:31,
19284 of each element.
19286 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
19287 are available:
19288 @smallexample
19289 vector signed bool char vec_revb (vector signed char);
19290 vector signed char vec_revb (vector signed char);
19291 vector unsigned char vec_revb (vector unsigned char);
19292 vector bool short vec_revb (vector bool short);
19293 vector short vec_revb (vector short);
19294 vector unsigned short vec_revb (vector unsigned short);
19295 vector bool int vec_revb (vector bool int);
19296 vector int vec_revb (vector int);
19297 vector unsigned int vec_revb (vector unsigned int);
19298 vector float vec_revb (vector float);
19299 vector bool long long vec_revb (vector bool long long);
19300 vector long long vec_revb (vector long long);
19301 vector unsigned long long vec_revb (vector unsigned long long);
19302 vector double vec_revb (vector double);
19303 @end smallexample
19305 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
19306 are available:
19307 @smallexample
19308 vector long vec_revb (vector long);
19309 vector unsigned long vec_revb (vector unsigned long);
19310 vector __int128_t vec_revb (vector __int128_t);
19311 vector __uint128_t vec_revb (vector __uint128_t);
19312 @end smallexample
19314 The @code{vec_revb} built-in function reverses the bytes on an element
19315 by element basis.  A vector of @code{vector unsigned char} or
19316 @code{vector signed char} reverses the bytes in the whole word.
19318 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
19319 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
19321 @smallexample
19322 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
19324 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
19325                                                     vector unsigned long long);
19327 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
19328                                      (vector unsigned long long,
19329                                       vector unsigned long long);
19331 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
19332                                                      vector unsigned long long);
19334 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast
19335                                      (vector unsigned long long,
19336                                       vector unsigned long long);
19338 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
19339                                                 vector unsigned char,
19340                                                 vector unsigned char);
19342 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
19343                                                  vector unsigned short,
19344                                                  vector unsigned short);
19346 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
19347                                                vector unsigned int,
19348                                                vector unsigned int);
19350 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
19351                                                      vector unsigned long long,
19352                                                      vector unsigned long long);
19354 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
19355                                                vector unsigned char);
19357 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
19358                                                 vector unsigned short);
19360 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
19361                                               vector unsigned int);
19363 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
19364                                                     vector unsigned long long);
19366 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad
19367                                (vector unsigned long long, int, int);
19369 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int,
19370                                                  int, int);
19371 @end smallexample
19373 The second argument to @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
19374 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} must be a constant
19375 integer that is 0 or 1.  The third argument to these built-in functions
19376 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
19378 If the ISA 3.0 instruction set additions 
19379 are enabled (@option{-mcpu=power9}), the following additional
19380 functions are available for both 32-bit and 64-bit targets.
19382 vector short vec_xl (int, vector short *);
19383 vector short vec_xl (int, short *);
19384 vector unsigned short vec_xl (int, vector unsigned short *);
19385 vector unsigned short vec_xl (int, unsigned short *);
19386 vector char vec_xl (int, vector char *);
19387 vector char vec_xl (int, char *);
19388 vector unsigned char vec_xl (int, vector unsigned char *);
19389 vector unsigned char vec_xl (int, unsigned char *);
19391 void vec_xst (vector short, int, vector short *);
19392 void vec_xst (vector short, int, short *);
19393 void vec_xst (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
19394 void vec_xst (vector unsigned short, int, unsigned short *);
19395 void vec_xst (vector char, int, vector char *);
19396 void vec_xst (vector char, int, char *);
19397 void vec_xst (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
19398 void vec_xst (vector unsigned char, int, unsigned char *);
19400 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
19401 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
19402 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
19403 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
19404 of processors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
19405 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
19406 higher level interface consisting of inline functions that are common
19407 between PowerPC and S/390.
19409 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
19411 The following low level built-in functions are available with
19412 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
19413 They all generate the machine instruction that is part of the name.
19415 The HTM builtins (with the exception of @code{__builtin_tbegin}) return
19416 the full 4-bit condition register value set by their associated hardware
19417 instruction.  The header file @code{htmintrin.h} defines some macros that can
19418 be used to decipher the return value.  The @code{__builtin_tbegin} builtin
19419 returns a simple true or false value depending on whether a transaction was
19420 successfully started or not.  The arguments of the builtins match exactly the
19421 type and order of the associated hardware instruction's operands, except for
19422 the @code{__builtin_tcheck} builtin, which does not take any input arguments.
19423 Refer to the ISA manual for a description of each instruction's operands.
19425 @smallexample
19426 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
19427 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
19429 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
19430 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19431 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
19432 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19433 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
19435 unsigned int __builtin_tcheck (void)
19436 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
19437 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
19438 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
19439 @end smallexample
19441 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
19442 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
19444 @smallexample
19445 unsigned int __builtin_tendall (void)
19446 unsigned int __builtin_tresume (void)
19447 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
19448 @end smallexample
19450 Note that the semantics of the above HTM builtins are required to mimic
19451 the locking semantics used for critical sections.  Builtins that are used
19452 to create a new transaction or restart a suspended transaction must have
19453 lock acquisition like semantics while those builtins that end or suspend a
19454 transaction must have lock release like semantics.  Specifically, this must
19455 mimic lock semantics as specified by C++11, for example: Lock acquisition is
19456 as-if an execution of __atomic_exchange_n(&globallock,1,__ATOMIC_ACQUIRE)
19457 that returns 0, and lock release is as-if an execution of
19458 __atomic_store(&globallock,0,__ATOMIC_RELEASE), with globallock being an
19459 implicit implementation-defined lock used for all transactions.  The HTM
19460 instructions associated with with the builtins inherently provide the
19461 correct acquisition and release hardware barriers required.  However,
19462 the compiler must also be prohibited from moving loads and stores across
19463 the builtins in a way that would violate their semantics.  This has been
19464 accomplished by adding memory barriers to the associated HTM instructions
19465 (which is a conservative approach to provide acquire and release semantics).
19466 Earlier versions of the compiler did not treat the HTM instructions as
19467 memory barriers.  A @code{__TM_FENCE__} macro has been added, which can
19468 be used to determine whether the current compiler treats HTM instructions
19469 as memory barriers or not.  This allows the user to explicitly add memory
19470 barriers to their code when using an older version of the compiler.
19472 The following set of built-in functions are available to gain access
19473 to the HTM specific special purpose registers.
19475 @smallexample
19476 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
19477 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
19478 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
19479 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
19481 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
19482 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
19483 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
19484 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
19485 @end smallexample
19487 Example usage of these low level built-in functions may look like:
19489 @smallexample
19490 #include <htmintrin.h>
19492 int num_retries = 10;
19494 while (1)
19495   @{
19496     if (__builtin_tbegin (0))
19497       @{
19498         /* Transaction State Initiated.  */
19499         if (is_locked (lock))
19500           __builtin_tabort (0);
19501         ... transaction code...
19502         __builtin_tend (0);
19503         break;
19504       @}
19505     else
19506       @{
19507         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19508            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19509         if (num_retries-- <= 0
19510             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
19511           @{
19512             acquire_lock (lock);
19513             ... non transactional fallback path...
19514             release_lock (lock);
19515             break;
19516           @}
19517       @}
19518   @}
19519 @end smallexample
19521 One final built-in function has been added that returns the value of
19522 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
19523 as stored in @code{CR0}.
19525 @smallexample
19526 unsigned long __builtin_ttest (void)
19527 @end smallexample
19529 This built-in can be used to determine the current transaction state
19530 using the following code example:
19532 @smallexample
19533 #include <htmintrin.h>
19535 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
19537 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
19538   @{
19539     /* Code to use in transactional state.  */
19540   @}
19541 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
19542   @{
19543     /* Code to use in non-transactional state.  */
19544   @}
19545 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
19546   @{
19547     /* Code to use in transaction suspended state.  */
19548   @}
19549 @end smallexample
19551 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
19553 The following high level HTM interface is made available by including
19554 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
19555 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
19556 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
19557 can be compiled and executed on either system.
19559 @smallexample
19560 long __TM_simple_begin (void)
19561 long __TM_begin (void* const TM_buff)
19562 long __TM_end (void)
19563 void __TM_abort (void)
19564 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
19565 void __TM_resume (void)
19566 void __TM_suspend (void)
19568 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
19569 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
19570 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
19571 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
19572 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
19573 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
19574 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
19575 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
19576 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
19577 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
19578 @end smallexample
19580 Using these common set of HTM inline functions, we can create
19581 a more portable version of the HTM example in the previous
19582 section that will work on either PowerPC or S/390:
19584 @smallexample
19585 #include <htmxlintrin.h>
19587 int num_retries = 10;
19588 TM_buff_type TM_buff;
19590 while (1)
19591   @{
19592     if (__TM_begin (TM_buff) == _HTM_TBEGIN_STARTED)
19593       @{
19594         /* Transaction State Initiated.  */
19595         if (is_locked (lock))
19596           __TM_abort ();
19597         ... transaction code...
19598         __TM_end ();
19599         break;
19600       @}
19601     else
19602       @{
19603         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19604            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19605         if (num_retries-- <= 0
19606             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
19607           @{
19608             acquire_lock (lock);
19609             ... non transactional fallback path...
19610             release_lock (lock);
19611             break;
19612           @}
19613       @}
19614   @}
19615 @end smallexample
19617 @node PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19618 @subsection PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19619 ISA 3.0 of the PowerPC added new atomic memory operation (amo)
19620 instructions.  GCC provides support for these instructions in 64-bit
19621 environments.  All of the functions are declared in the include file
19622 @code{amo.h}.
19624 The functions supported are:
19626 @smallexample
19627 #include <amo.h>
19629 uint32_t amo_lwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19630 uint32_t amo_lwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19631 uint32_t amo_lwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19632 uint32_t amo_lwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19633 uint32_t amo_lwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19634 uint32_t amo_lwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19635 uint32_t amo_lwat_swap (uint32_t *, uint32_t);
19637 int32_t amo_lwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19638 int32_t amo_lwat_smax (int32_t *, int32_t);
19639 int32_t amo_lwat_smin (int32_t *, int32_t);
19640 int32_t amo_lwat_sswap (int32_t *, int32_t);
19642 uint64_t amo_ldat_add (uint64_t *, uint64_t);
19643 uint64_t amo_ldat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19644 uint64_t amo_ldat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19645 uint64_t amo_ldat_and (uint64_t *, uint64_t);
19646 uint64_t amo_ldat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19647 uint64_t amo_ldat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19648 uint64_t amo_ldat_swap (uint64_t *, uint64_t);
19650 int64_t amo_ldat_sadd (int64_t *, int64_t);
19651 int64_t amo_ldat_smax (int64_t *, int64_t);
19652 int64_t amo_ldat_smin (int64_t *, int64_t);
19653 int64_t amo_ldat_sswap (int64_t *, int64_t);
19655 void amo_stwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19656 void amo_stwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19657 void amo_stwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19658 void amo_stwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19659 void amo_stwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19660 void amo_stwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19662 void amo_stwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19663 void amo_stwat_smax (int32_t *, int32_t);
19664 void amo_stwat_smin (int32_t *, int32_t);
19666 void amo_stdat_add (uint64_t *, uint64_t);
19667 void amo_stdat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19668 void amo_stdat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19669 void amo_stdat_and (uint64_t *, uint64_t);
19670 void amo_stdat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19671 void amo_stdat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19673 void amo_stdat_sadd (int64_t *, int64_t);
19674 void amo_stdat_smax (int64_t *, int64_t);
19675 void amo_stdat_smin (int64_t *, int64_t);
19676 @end smallexample
19678 @node RX Built-in Functions
19679 @subsection RX Built-in Functions
19680 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
19681 the C programming language via the use of built-in functions.  The
19682 following functions are supported:
19684 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
19685 Generates the @code{brk} machine instruction.
19686 @end deftypefn
19688 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
19689 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
19690 bit in the processor status word.
19691 @end deftypefn
19693 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
19694 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
19695 with the specified value.
19696 @end deftypefn
19698 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
19699 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
19700 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19701 accumulator.
19702 @end deftypefn
19704 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
19705 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
19706 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19707 accumulator.
19708 @end deftypefn
19710 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
19711 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
19712 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19713 accumulator.
19714 @end deftypefn
19716 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
19717 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
19718 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19719 accumulator.
19720 @end deftypefn
19722 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
19723 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
19724 32 bits of the accumulator.
19725 @end deftypefn
19727 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
19728 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
19729 32 bits of the accumulator.
19730 @end deftypefn
19732 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
19733 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
19734 register specified in its argument and returns its value.
19735 @end deftypefn
19737 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
19738 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
19739 32 bits of the accumulator.
19740 @end deftypefn
19742 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
19743 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
19744 32 bits of the accumulator.
19745 @end deftypefn
19747 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
19748 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
19749 register number @code{reg} to @code{val}.
19750 @end deftypefn
19752 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
19753 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
19754 priority level.
19755 @end deftypefn
19757 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
19758 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
19759 according to the specified mode.
19760 @end deftypefn
19762 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
19763 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
19764 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
19765 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
19766 @end deftypefn
19768 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
19769 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
19770 repeated multiply and accumulate sequence.
19771 @end deftypefn
19773 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
19774 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
19775 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
19776 set in the floating-point status word register.
19777 @end deftypefn
19779 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
19780 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
19781 saturated value of the argument.
19782 @end deftypefn
19784 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
19785 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
19786 bit in the processor status word.
19787 @end deftypefn
19789 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
19790 Generates the @code{wait} machine instruction.
19791 @end deftypefn
19793 @node S/390 System z Built-in Functions
19794 @subsection S/390 System z Built-in Functions
19795 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
19796 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
19797 non-constrained hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
19798 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
19799 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
19800 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
19801 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
19802 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
19803 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
19804 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
19805 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
19806 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
19807 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
19808 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
19809 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
19810 to pass a constant zero value as parameter.  Passing a zero value
19811 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
19812 access registers inside the transaction will not trigger an
19813 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
19814 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
19815 undefined state when reaching the abort code.
19816 @end deftypefn
19818 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
19819 @code{htmintrin.h} header file:
19821 @table @code
19822 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
19823 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
19824 transaction body is supposed to be executed.
19825 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
19826 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
19827 might be persistent.
19828 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
19829 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
19830 should be re-executed in that case.
19831 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
19832 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
19833 under same circumstances will not be productive.
19834 @end table
19836 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
19837 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
19838 specifies the first abort code which can be used for
19839 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
19840 machine use.
19841 @end defmac
19843 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
19844 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
19845 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
19846 Principles of Operation manual chapter 5-91.
19847 @end deftp
19849 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
19850 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
19851 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
19852 undefined state when entering the transaction abort handler code.
19853 @end deftypefn
19855 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
19856 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
19857 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
19858 will be retried as often as specified in the second argument.  The
19859 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
19860 number of fails so far.
19861 @end deftypefn
19863 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
19864 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
19865 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
19866 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
19867 handler code.
19868 @end deftypefn
19870 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
19871 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constrained
19872 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
19873 @end deftypefn
19875 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
19876 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
19877 and making the changes visible to other threads.  The condition code
19878 generated by tend is returned as integer value.
19879 @end deftypefn
19881 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
19882 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
19883 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
19884 result in an error message.
19885 @end deftypefn
19887 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
19888 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
19889 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
19890 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
19891 transaction repeatedly aborted.
19892 @end deftypefn
19894 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
19895 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
19896 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
19897 is not executed as part of an transaction.
19898 @end deftypefn
19900 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
19902 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
19903 is written to the first arguments location.  The store operation will
19904 not be rolled-back in case of an transaction abort.
19905 @end deftypefn
19907 @node SH Built-in Functions
19908 @subsection SH Built-in Functions
19909 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
19910 families of processors:
19912 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
19913 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
19914 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
19915 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
19916 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
19917 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
19918 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
19920 @end deftypefn
19922 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
19923 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
19924 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
19925 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
19926 For example:
19927 @smallexample
19928 struct my_tcb
19930    int a, b, c, d, e;
19933 int get_tcb_value (void)
19935   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
19936   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
19939 @end smallexample
19940 @end deftypefn
19942 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_sh_get_fpscr (void)
19943 Returns the value that is currently set in the @samp{FPSCR} register.
19944 @end deftypefn
19946 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_sh_set_fpscr (unsigned int @var{val})
19947 Sets the @samp{FPSCR} register to the specified value @var{val}, while
19948 preserving the current values of the FR, SZ and PR bits.
19949 @end deftypefn
19951 @node SPARC VIS Built-in Functions
19952 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
19954 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
19955 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
19956 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
19957 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
19959 @smallexample
19960 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
19961 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
19962 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
19963 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
19964 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
19965 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
19967 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
19968 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
19970 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
19971 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
19972 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
19973 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
19974 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
19975 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
19977 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
19979 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
19980 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
19981 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
19982 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
19983 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
19984 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
19985 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
19987 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
19988 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
19989 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
19990 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
19992 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
19994 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
19995 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
19996 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
19997 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
19998 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
19999 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
20001 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
20002 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
20003 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
20004 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
20005 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
20006 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
20007 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
20008 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
20010 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
20011 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
20012 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
20013 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
20014 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
20015 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
20016 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
20017 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
20019 long __builtin_vis_array8 (long, long);
20020 long __builtin_vis_array16 (long, long);
20021 long __builtin_vis_array32 (long, long);
20022 @end smallexample
20024 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
20025 functions also become available:
20027 @smallexample
20028 long __builtin_vis_bmask (long, long);
20029 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
20030 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
20031 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
20032 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
20034 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
20035 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
20036 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
20037 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
20038 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
20039 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
20040 @end smallexample
20042 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
20043 functions also become available:
20045 @smallexample
20046 void __builtin_vis_cmask8 (long);
20047 void __builtin_vis_cmask16 (long);
20048 void __builtin_vis_cmask32 (long);
20050 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
20052 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
20053 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
20054 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
20055 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
20056 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
20057 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
20058 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
20059 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
20061 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
20063 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
20065 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
20066 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
20068 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
20069 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
20070 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
20071 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
20072 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
20073 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
20074 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
20075 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
20077 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
20078 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
20079 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
20080 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
20082 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
20083 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
20084 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
20085 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
20086 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
20087 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
20089 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
20090 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
20091 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
20092 @end smallexample
20094 When you use the @option{-mvis4} switch, the VIS version 4.0 built-in
20095 functions also become available:
20097 @smallexample
20098 v8qi __builtin_vis_fpadd8 (v8qi, v8qi);
20099 v8qi __builtin_vis_fpadds8 (v8qi, v8qi);
20100 v8qi __builtin_vis_fpaddus8 (v8qi, v8qi);
20101 v4hi __builtin_vis_fpaddus16 (v4hi, v4hi);
20103 v8qi __builtin_vis_fpsub8 (v8qi, v8qi);
20104 v8qi __builtin_vis_fpsubs8 (v8qi, v8qi);
20105 v8qi __builtin_vis_fpsubus8 (v8qi, v8qi);
20106 v4hi __builtin_vis_fpsubus16 (v4hi, v4hi);
20108 long __builtin_vis_fpcmple8 (v8qi, v8qi);
20109 long __builtin_vis_fpcmpgt8 (v8qi, v8qi);
20110 long __builtin_vis_fpcmpule16 (v4hi, v4hi);
20111 long __builtin_vis_fpcmpugt16 (v4hi, v4hi);
20112 long __builtin_vis_fpcmpule32 (v2si, v2si);
20113 long __builtin_vis_fpcmpugt32 (v2si, v2si);
20115 v8qi __builtin_vis_fpmax8 (v8qi, v8qi);
20116 v4hi __builtin_vis_fpmax16 (v4hi, v4hi);
20117 v2si __builtin_vis_fpmax32 (v2si, v2si);
20119 v8qi __builtin_vis_fpmaxu8 (v8qi, v8qi);
20120 v4hi __builtin_vis_fpmaxu16 (v4hi, v4hi);
20121 v2si __builtin_vis_fpmaxu32 (v2si, v2si);
20124 v8qi __builtin_vis_fpmin8 (v8qi, v8qi);
20125 v4hi __builtin_vis_fpmin16 (v4hi, v4hi);
20126 v2si __builtin_vis_fpmin32 (v2si, v2si);
20128 v8qi __builtin_vis_fpminu8 (v8qi, v8qi);
20129 v4hi __builtin_vis_fpminu16 (v4hi, v4hi);
20130 v2si __builtin_vis_fpminu32 (v2si, v2si);
20131 @end smallexample
20133 When you use the @option{-mvis4b} switch, the VIS version 4.0B
20134 built-in functions also become available:
20136 @smallexample
20137 v8qi __builtin_vis_dictunpack8 (double, int);
20138 v4hi __builtin_vis_dictunpack16 (double, int);
20139 v2si __builtin_vis_dictunpack32 (double, int);
20141 long __builtin_vis_fpcmple8shl (v8qi, v8qi, int);
20142 long __builtin_vis_fpcmpgt8shl (v8qi, v8qi, int);
20143 long __builtin_vis_fpcmpeq8shl (v8qi, v8qi, int);
20144 long __builtin_vis_fpcmpne8shl (v8qi, v8qi, int);
20146 long __builtin_vis_fpcmple16shl (v4hi, v4hi, int);
20147 long __builtin_vis_fpcmpgt16shl (v4hi, v4hi, int);
20148 long __builtin_vis_fpcmpeq16shl (v4hi, v4hi, int);
20149 long __builtin_vis_fpcmpne16shl (v4hi, v4hi, int);
20151 long __builtin_vis_fpcmple32shl (v2si, v2si, int);
20152 long __builtin_vis_fpcmpgt32shl (v2si, v2si, int);
20153 long __builtin_vis_fpcmpeq32shl (v2si, v2si, int);
20154 long __builtin_vis_fpcmpne32shl (v2si, v2si, int);
20156 long __builtin_vis_fpcmpule8shl (v8qi, v8qi, int);
20157 long __builtin_vis_fpcmpugt8shl (v8qi, v8qi, int);
20158 long __builtin_vis_fpcmpule16shl (v4hi, v4hi, int);
20159 long __builtin_vis_fpcmpugt16shl (v4hi, v4hi, int);
20160 long __builtin_vis_fpcmpule32shl (v2si, v2si, int);
20161 long __builtin_vis_fpcmpugt32shl (v2si, v2si, int);
20163 long __builtin_vis_fpcmpde8shl (v8qi, v8qi, int);
20164 long __builtin_vis_fpcmpde16shl (v4hi, v4hi, int);
20165 long __builtin_vis_fpcmpde32shl (v2si, v2si, int);
20167 long __builtin_vis_fpcmpur8shl (v8qi, v8qi, int);
20168 long __builtin_vis_fpcmpur16shl (v4hi, v4hi, int);
20169 long __builtin_vis_fpcmpur32shl (v2si, v2si, int);
20170 @end smallexample
20172 @node SPU Built-in Functions
20173 @subsection SPU Built-in Functions
20175 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
20176 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification.  GCC's
20177 implementation differs in several ways.
20179 @itemize @bullet
20181 @item
20182 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
20183 not supported.
20185 @item
20186 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
20187 same type as the variable it is initializing.
20189 @item
20190 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
20191 vector type is the default signedness of the base type.  The default
20192 varies depending on the operating system, so a portable program should
20193 always specify the signedness.
20195 @item
20196 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
20197 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
20198 undefined.
20200 @item
20201 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
20202 vector type.
20204 @item
20205 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
20206 does not work:
20208 @smallexample
20209   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
20210 @end smallexample
20212 @noindent
20213 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
20214 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
20215 parentheses for this to work.
20217 @item
20218 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
20220 @end itemize
20222 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
20223 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
20224 implement the required functionality, but these are not supported and
20225 are subject to change without notice.
20227 @node TI C6X Built-in Functions
20228 @subsection TI C6X Built-in Functions
20230 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
20231 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
20232 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
20233 to C6X instructions.
20235 @smallexample
20237 int _sadd (int, int)
20238 int _ssub (int, int)
20239 int _sadd2 (int, int)
20240 int _ssub2 (int, int)
20241 long long _mpy2 (int, int)
20242 long long _smpy2 (int, int)
20243 int _add4 (int, int)
20244 int _sub4 (int, int)
20245 int _saddu4 (int, int)
20247 int _smpy (int, int)
20248 int _smpyh (int, int)
20249 int _smpyhl (int, int)
20250 int _smpylh (int, int)
20252 int _sshl (int, int)
20253 int _subc (int, int)
20255 int _avg2 (int, int)
20256 int _avgu4 (int, int)
20258 int _clrr (int, int)
20259 int _extr (int, int)
20260 int _extru (int, int)
20261 int _abs (int)
20262 int _abs2 (int)
20264 @end smallexample
20266 @node TILE-Gx Built-in Functions
20267 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
20269 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
20270 processor.  The intrinsics are of the form:
20272 @smallexample
20274 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
20276 @end smallexample
20278 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
20279 for the complete list of instructions.
20281 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
20282 The intrinsics are:
20284 @smallexample
20286 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
20287 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
20288 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
20289 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
20290 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
20291 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
20292 void __tile_idn_send (unsigned long long)
20293 void __tile_udn_send (unsigned long long)
20295 @end smallexample
20297 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
20298 guarantee that no network operations before it are reordered with
20299 those after it.
20301 @node TILEPro Built-in Functions
20302 @subsection TILEPro Built-in Functions
20304 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
20305 processor.  The intrinsics are of the form:
20307 @smallexample
20309 unsigned __insn_@var{op} (...)
20311 @end smallexample
20313 @noindent
20314 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
20315 for the complete list of instructions.
20317 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
20318 The intrinsics are:
20320 @smallexample
20322 unsigned __tile_idn0_receive (void)
20323 unsigned __tile_idn1_receive (void)
20324 unsigned __tile_sn_receive (void)
20325 unsigned __tile_udn0_receive (void)
20326 unsigned __tile_udn1_receive (void)
20327 unsigned __tile_udn2_receive (void)
20328 unsigned __tile_udn3_receive (void)
20329 void __tile_idn_send (unsigned)
20330 void __tile_sn_send (unsigned)
20331 void __tile_udn_send (unsigned)
20333 @end smallexample
20335 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
20336 guarantee that no network operations before it are reordered with
20337 those after it.
20339 @node x86 Built-in Functions
20340 @subsection x86 Built-in Functions
20342 These built-in functions are available for the x86-32 and x86-64 family
20343 of computers, depending on the command-line switches used.
20345 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
20346 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
20347 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
20348 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
20349 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
20350 the file containing the CPU detection code should be compiled without
20351 these options.
20353 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
20354 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
20355 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
20356 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
20357 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
20359 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
20360 of two 32-bit floating-point values.
20362 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
20363 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
20364 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
20365 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
20366 @code{TI}.
20368 The x86-32 and x86-64 family of processors use additional built-in
20369 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
20370 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
20372 The following floating-point built-in functions are always available.  All
20373 of them implement the function that is part of the name.
20375 @smallexample
20376 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
20377 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
20378 @end smallexample
20380 The following built-in functions are always available.
20382 @table @code
20383 @item __float128 __builtin_infq (void)
20384 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
20385 @findex __builtin_infq
20387 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
20388 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
20389 @findex __builtin_huge_valq
20391 @item __float128 __builtin_nanq (void)
20392 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
20393 @findex __builtin_nanq
20395 @item __float128 __builtin_nansq (void)
20396 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
20397 @findex __builtin_nansq
20398 @end table
20400 The following built-in function is always available.
20402 @table @code
20403 @item void __builtin_ia32_pause (void)
20404 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
20405 barrier.
20406 @end table
20408 The following built-in functions are always available and can be used to
20409 check the target platform type.
20411 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
20412 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
20413 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
20414 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
20415 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
20416 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
20417 automatically executed in a very high priority constructor.
20419 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
20420 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
20421 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
20422 don't support constructor priority.
20423 @smallexample
20425 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
20427   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
20428   // function.
20429   __builtin_cpu_init ();
20430   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
20431     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
20432   else
20433     return default_memcpy;
20436 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
20437      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
20438 @end smallexample
20440 @end deftypefn
20442 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
20443 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20444 is of type @var{cpuname}
20445 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
20447 @table @samp
20448 @item intel
20449 Intel CPU.
20451 @item atom
20452 Intel Atom CPU.
20454 @item core2
20455 Intel Core 2 CPU.
20457 @item corei7
20458 Intel Core i7 CPU.
20460 @item nehalem
20461 Intel Core i7 Nehalem CPU.
20463 @item westmere
20464 Intel Core i7 Westmere CPU.
20466 @item sandybridge
20467 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
20469 @item amd
20470 AMD CPU.
20472 @item amdfam10h
20473 AMD Family 10h CPU.
20475 @item barcelona
20476 AMD Family 10h Barcelona CPU.
20478 @item shanghai
20479 AMD Family 10h Shanghai CPU.
20481 @item istanbul
20482 AMD Family 10h Istanbul CPU.
20484 @item btver1
20485 AMD Family 14h CPU.
20487 @item amdfam15h
20488 AMD Family 15h CPU.
20490 @item bdver1
20491 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
20493 @item bdver2
20494 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
20496 @item bdver3
20497 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
20499 @item bdver4
20500 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
20502 @item btver2
20503 AMD Family 16h CPU.
20505 @item amdfam17h
20506 AMD Family 17h CPU.
20508 @item znver1
20509 AMD Family 17h Zen version 1.
20510 @end table
20512 Here is an example:
20513 @smallexample
20514 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
20515   @{
20516      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
20517   @}
20518 else
20519   @{
20520      do_generic (); // Generic implementation.
20521   @}
20522 @end smallexample
20523 @end deftypefn
20525 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
20526 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20527 supports @var{feature}
20528 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
20530 @table @samp
20531 @item cmov
20532 CMOV instruction.
20533 @item mmx
20534 MMX instructions.
20535 @item popcnt
20536 POPCNT instruction.
20537 @item sse
20538 SSE instructions.
20539 @item sse2
20540 SSE2 instructions.
20541 @item sse3
20542 SSE3 instructions.
20543 @item ssse3
20544 SSSE3 instructions.
20545 @item sse4.1
20546 SSE4.1 instructions.
20547 @item sse4.2
20548 SSE4.2 instructions.
20549 @item avx
20550 AVX instructions.
20551 @item avx2
20552 AVX2 instructions.
20553 @item avx512f
20554 AVX512F instructions.
20555 @end table
20557 Here is an example:
20558 @smallexample
20559 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
20560   @{
20561      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
20562   @}
20563 else
20564   @{
20565      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
20566   @}
20567 @end smallexample
20568 @end deftypefn
20571 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
20572 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20574 @smallexample
20575 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
20576 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
20577 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
20578 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
20579 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
20580 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
20581 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
20582 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
20583 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
20584 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
20585 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
20586 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
20587 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
20588 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
20589 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
20590 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
20591 di __builtin_ia32_pand (di, di)
20592 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
20593 di __builtin_ia32_por (di, di)
20594 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
20595 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
20596 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
20597 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
20598 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
20599 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
20600 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
20601 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
20602 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
20603 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
20604 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
20605 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
20606 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
20607 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
20608 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
20609 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
20611 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
20612 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
20613 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
20614 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
20615 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
20616 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
20617 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
20618 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
20619 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
20620 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
20621 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
20622 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
20623 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
20624 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
20625 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
20626 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
20628 @end smallexample
20630 The following built-in functions are made available either with
20631 @option{-msse}, or with @option{-m3dnowa}.  All of them generate
20632 the machine instruction that is part of the name.
20634 @smallexample
20635 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
20636 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
20637 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
20638 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
20639 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
20640 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
20641 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
20642 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
20643 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
20644 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
20645 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
20646 void __builtin_ia32_sfence (void)
20647 @end smallexample
20649 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20650 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20652 @smallexample
20653 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
20654 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
20655 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
20656 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
20657 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
20658 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
20659 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
20660 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
20661 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
20662 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
20663 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
20664 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
20665 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
20666 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
20667 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
20668 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
20669 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
20670 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
20671 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
20672 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
20673 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
20674 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
20675 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
20676 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
20677 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
20678 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
20679 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
20680 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
20681 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
20682 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
20683 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
20684 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
20685 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
20686 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
20687 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
20688 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
20689 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
20690 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
20691 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
20692 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
20693 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
20694 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
20695 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
20696 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
20697 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
20698 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
20699 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
20700 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
20701 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
20702 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
20703 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
20704 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
20705 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
20706 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
20707 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
20708 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
20709 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
20710 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
20711 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
20712 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
20713 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
20714 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
20715 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
20716 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
20717 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
20718 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
20719 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
20720 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
20721 @end smallexample
20723 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20725 @table @code
20726 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
20727 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
20728 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
20729 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
20730 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
20731 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
20732 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
20733 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
20734 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
20735 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
20736 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
20737 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
20738 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
20739 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
20740 @end table
20742 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
20743 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20745 @smallexample
20746 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
20747 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
20748 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
20749 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
20750 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
20751 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
20752 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
20753 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
20754 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
20755 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
20756 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
20757 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
20758 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
20759 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
20760 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
20761 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
20762 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
20763 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
20764 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
20765 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
20766 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
20767 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
20768 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
20769 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
20770 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
20771 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
20772 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
20773 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
20774 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
20775 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
20776 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
20777 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
20778 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
20779 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
20780 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
20781 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
20782 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
20783 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
20784 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
20785 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
20786 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
20787 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
20788 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
20789 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
20790 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
20791 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
20792 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
20793 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
20794 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
20795 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
20796 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
20797 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
20798 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
20799 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
20800 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
20801 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
20802 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
20803 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
20804 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
20805 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
20806 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
20807 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
20808 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
20809 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
20810 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
20811 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
20812 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
20813 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
20814 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
20815 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
20816 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
20817 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
20818 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
20819 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
20820 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
20821 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
20822 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
20823 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
20824 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
20825 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
20826 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
20827 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
20828 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
20829 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
20830 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
20831 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
20832 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
20833 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
20834 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
20835 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
20836 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
20837 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
20838 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
20839 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
20840 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
20841 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
20842 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
20843 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
20844 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
20845 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
20846 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
20847 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
20848 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
20849 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
20850 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
20851 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
20852 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
20853 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
20854 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
20855 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
20856 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
20857 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
20858 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
20859 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
20860 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
20861 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
20862 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
20863 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
20864 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
20865 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
20866 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
20867 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
20868 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
20869 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
20870 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
20871 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
20872 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
20873 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
20874 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
20875 void __builtin_ia32_lfence (void)
20876 void __builtin_ia32_mfence (void)
20877 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
20878 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
20879 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
20880 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
20881 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
20882 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
20883 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
20884 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
20885 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
20886 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
20887 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
20888 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
20889 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
20890 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
20891 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
20892 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
20893 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
20894 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
20895 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
20896 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
20897 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
20898 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
20899 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
20900 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
20901 @end smallexample
20903 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
20904 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20906 @smallexample
20907 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
20908 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
20909 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
20910 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
20911 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
20912 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
20913 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
20914 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
20915 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
20916 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
20917 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
20918 @end smallexample
20920 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20921 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20923 @smallexample
20924 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
20925 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
20926 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
20927 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
20928 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
20929 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
20930 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
20931 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
20932 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
20933 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
20934 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
20935 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
20936 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
20937 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
20938 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
20939 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
20940 @end smallexample
20942 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20943 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20945 @smallexample
20946 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
20947 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
20948 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
20949 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
20950 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
20951 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
20952 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
20953 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
20954 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
20955 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
20956 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
20957 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
20958 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
20959 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
20960 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
20961 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
20962 @end smallexample
20964 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20965 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20966 name.
20968 @smallexample
20969 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
20970 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
20971 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
20972 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
20973 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
20974 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
20975 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
20976 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
20977 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
20978 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
20979 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
20980 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
20981 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
20982 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
20983 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
20984 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
20985 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
20986 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
20987 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
20988 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
20989 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
20990 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
20991 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
20992 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
20993 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
20994 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
20995 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
20996 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
20997 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
20998 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
20999 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
21000 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
21001 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
21002 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
21003 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
21004 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
21005 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
21006 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
21007 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
21008 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
21009 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
21010 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
21011 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
21012 @end smallexample
21014 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
21015 used.
21017 @table @code
21018 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
21019 Generates the @code{insertps} machine instruction.
21020 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
21021 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
21022 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
21023 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
21024 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
21025 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
21026 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
21027 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
21028 @end table
21030 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
21031 instructions when @option{-msse4.1} is used.
21033 @table @code
21034 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
21035 Generates the @code{extractps} machine instruction.
21036 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
21037 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
21038 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
21039 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
21040 @end table
21042 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
21043 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21044 name.
21046 @smallexample
21047 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
21048 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
21049 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
21050 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
21051 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
21052 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
21053 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
21054 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
21055 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
21056 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
21057 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
21058 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
21059 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
21060 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
21061 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
21062 @end smallexample
21064 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
21065 used.
21067 @table @code
21068 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
21069 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
21070 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
21071 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
21072 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
21073 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
21074 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
21075 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
21076 @end table
21078 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
21079 instructions when @option{-msse4.2} is used.
21081 @table @code
21082 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
21083 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
21084 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
21085 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
21086 depending on the size of @code{unsigned long}.
21087 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
21088 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
21089 @end table
21091 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
21092 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
21093 name.
21095 @smallexample
21096 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
21097 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
21098 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
21099 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
21100 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
21101 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
21102 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
21103 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
21104 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
21105 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
21106 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
21107 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
21108 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
21109 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
21110 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
21111 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
21112 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
21113 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
21114 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
21115 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
21116 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
21117 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
21118 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
21119 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
21120 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
21121 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
21122 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
21123 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
21124 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
21125 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
21126 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
21127 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
21128 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
21129 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
21130 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
21131 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
21132 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
21133 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
21134 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
21135 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
21136 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
21137 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
21138 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
21139 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
21140 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
21141 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
21142 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
21143 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
21144 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
21145 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
21146 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
21147 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
21148 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
21149 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
21150 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
21151 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
21152 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
21153 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
21154 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
21155 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
21156 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
21157 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
21158 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
21159 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
21160 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
21161 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
21162 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
21163 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
21164 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
21165 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
21166 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
21167 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
21168 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
21169 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
21170 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
21171 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
21172 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
21173 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
21174 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
21175 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
21176 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
21177 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
21178 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
21179 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
21180 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
21181 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
21182 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
21183 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
21184 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
21185 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
21186 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
21187 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
21188 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
21189 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
21190 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
21191 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
21192 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
21193 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
21194 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
21195 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
21196 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
21197 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
21198 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
21199 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
21200 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
21201 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
21202 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
21203 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
21204 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
21205 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
21206 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
21207 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
21208 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
21209 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
21210 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
21211 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21212 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
21213 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
21214 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
21215 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21216 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
21217 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
21218 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
21219 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21220 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
21221 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
21222 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
21223 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
21224 @end smallexample
21226 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
21227 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
21228 name.
21230 @smallexample
21231 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
21232 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
21233 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
21234 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
21235 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
21236 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
21237 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
21238 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
21239 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
21240 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
21241 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
21242 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
21243 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
21244 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
21245 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
21246 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
21247 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
21248 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
21249 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
21250 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
21251 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
21252 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
21253 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
21254 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
21255 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
21256 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
21257 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
21258 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
21259 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
21260 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
21261 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
21262 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
21263 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
21264 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
21265 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
21266 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
21267 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
21268 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
21269 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
21270 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
21271 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
21272 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
21273 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
21274 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
21275 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
21276 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
21277 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
21278 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
21279 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
21280 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
21281 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
21282 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
21283 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
21284 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
21285 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
21286 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
21287 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
21288 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
21289 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
21290 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
21291 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
21292 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
21293 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
21294 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
21295 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
21296 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
21297 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
21298 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
21299 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
21300 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
21301 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
21302 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
21303 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
21304 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
21305 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
21306 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
21307 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
21308 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
21309 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
21310 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
21311 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
21312 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
21313 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
21314 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
21315 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
21316 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
21317 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
21318 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
21319 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
21320 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
21321 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
21322 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
21323 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
21324 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
21325 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
21326 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
21327 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
21328 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
21329 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
21330 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
21331 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
21332 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
21333 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
21334 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
21335 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
21336 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
21337 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
21338 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
21339 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
21340 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
21341 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
21342 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
21343 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
21344 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
21345 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
21346 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
21347 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
21348 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
21349 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
21350 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
21351 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
21352 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
21353 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
21354 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
21355 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
21356 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
21357 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
21358 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
21359 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
21360 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
21361 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
21362 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
21363 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
21364 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
21365 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
21366 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
21367 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
21368 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
21369 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
21370 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
21371 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
21372 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
21373 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
21374 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
21375 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
21376 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
21377 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
21378 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
21379 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
21380 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
21381 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
21382 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
21383 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
21384 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
21385 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
21386 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
21387 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
21388 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
21389 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
21390 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
21391 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
21392 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
21393 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
21394 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
21395 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
21396 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
21397 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
21398 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
21399 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
21400 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
21401 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
21402 @end smallexample
21404 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
21405 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21406 name.
21408 @smallexample
21409 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
21410 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
21411 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
21412 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
21413 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
21414 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
21415 @end smallexample
21417 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
21418 used.
21420 @table @code
21421 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
21422 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
21423 @end table
21425 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
21426 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21427 name.
21429 @smallexample
21430 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
21431 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
21432 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
21433 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
21434 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
21435 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
21436 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
21437 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
21438 @end smallexample
21440 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
21441 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21442 name.
21444 @smallexample
21445 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
21446 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
21447 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
21448 @end smallexample
21450 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
21451 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21453 @smallexample
21454 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
21455 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
21456 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
21457 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21458 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
21459 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21460 @end smallexample
21462 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
21463 @smallexample
21464 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
21465 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
21466 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
21467 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
21468 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
21469 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
21470 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
21471 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
21472 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
21473 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
21474 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
21475 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
21476 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
21477 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
21478 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
21479 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
21480 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
21481 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
21482 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21483 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
21484 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21485 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
21486 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
21487 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
21488 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
21489 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
21490 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
21491 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21492 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
21493 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
21494 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
21495 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
21496 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
21497 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
21498 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
21499 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
21500 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
21501 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
21502 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
21503 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
21504 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
21505 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
21506 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
21507 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
21508 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
21509 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
21510 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
21511 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
21512 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
21513 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
21514 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
21515 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
21516 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
21517 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
21518 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
21519 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
21520 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
21521 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
21522 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
21523 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
21524 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
21525 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
21526 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
21527 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
21528 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
21529 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
21530 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
21531 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
21532 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
21533 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
21534 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
21535 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
21536 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
21537 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
21538 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
21539 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
21540 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
21541 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
21542 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
21543 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
21544 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
21545 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
21546 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
21547 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
21548 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
21549 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
21550 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
21551 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
21552 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
21553 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
21554 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
21555 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
21556 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
21557 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
21558 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
21559 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
21560 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
21561 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
21562 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
21563 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
21564 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
21565 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
21566 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
21567 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
21568 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
21569 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21570 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
21571 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
21572 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
21573 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21574 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
21575 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
21576 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
21577 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
21578 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
21579 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
21580 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
21581 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
21582 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
21583 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
21584 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
21585 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
21586 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
21587 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
21588 @end smallexample
21590 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
21591 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21593 @smallexample
21594 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21595 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21596 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21597 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21598 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21599 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21600 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21601 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21602 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21603 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21604 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21605 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21606 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21607 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21608 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21609 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21610 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
21611 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21612 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
21613 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21614 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21615 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21616 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21617 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21618 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21619 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21620 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21621 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21622 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21623 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21624 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21625 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21627 @end smallexample
21629 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
21631 @smallexample
21632 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
21633 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
21634 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
21635 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
21636 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
21637 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
21638 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21639 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21640 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21641 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21642 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21643 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21644 @end smallexample
21646 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
21647 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21648 @smallexample
21649 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
21650 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
21651 @end smallexample
21653 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
21654 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21655 @smallexample
21656 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
21657 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
21658 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
21659 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21660 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21661 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21662 @end smallexample
21664 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
21665 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21666 @smallexample
21667 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_u16(unsigned short);
21668 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
21669 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
21670 @end smallexample
21672 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
21673 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21674 @smallexample
21675 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
21676 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
21677 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
21678 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
21679 @end smallexample
21681 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
21682 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21683 @smallexample
21684 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
21685 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
21686 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
21687 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
21688 @end smallexample
21690 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
21691 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21692 @smallexample
21693 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
21694 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
21695 @end smallexample
21697 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
21698 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
21699 @smallexample
21700 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int,
21701                                         const unsigned int);
21702 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long,
21703                                               const unsigned long long);
21704 @end smallexample
21707 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
21708 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21710 @smallexample
21711 void __builtin_ia32_femms (void)
21712 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
21713 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
21714 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
21715 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
21716 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
21717 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
21718 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
21719 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
21720 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
21721 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
21722 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
21723 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
21724 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
21725 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
21726 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
21727 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
21728 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
21729 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
21730 @end smallexample
21732 The following built-in functions are available when @option{-m3dnowa} is used.
21733 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21735 @smallexample
21736 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
21737 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
21738 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
21739 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
21740 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
21741 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
21742 @end smallexample
21744 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
21745 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
21746 low level functions. Normally the functions in 
21747 @ref{x86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
21749 @smallexample
21750 int __builtin_ia32_xbegin ()
21751 void __builtin_ia32_xend ()
21752 void __builtin_ia32_xabort (status)
21753 int __builtin_ia32_xtest ()
21754 @end smallexample
21756 The following built-in functions are available when @option{-mmwaitx} is used.
21757 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21758 @smallexample
21759 void __builtin_ia32_monitorx (void *, unsigned int, unsigned int)
21760 void __builtin_ia32_mwaitx (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21761 @end smallexample
21763 The following built-in functions are available when @option{-mclzero} is used.
21764 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21765 @smallexample
21766 void __builtin_i32_clzero (void *)
21767 @end smallexample
21769 The following built-in functions are available when @option{-mpku} is used.
21770 They generate reads and writes to PKRU.
21771 @smallexample
21772 void __builtin_ia32_wrpkru (unsigned int)
21773 unsigned int __builtin_ia32_rdpkru ()
21774 @end smallexample
21776 The following built-in functions are available when @option{-mcet} or
21777 @option{-mshstk} option is used.  They support shadow stack
21778 machine instructions from Intel Control-flow Enforcement Technology (CET).
21779 Each built-in function generates the  machine instruction that is part
21780 of the function's name.  These are the internal low-level functions.
21781 Normally the functions in @ref{x86 control-flow protection intrinsics}
21782 should be used instead.
21784 @smallexample
21785 unsigned int __builtin_ia32_rdsspd (void)
21786 unsigned long long __builtin_ia32_rdsspq (void)
21787 void __builtin_ia32_incsspd (unsigned int)
21788 void __builtin_ia32_incsspq (unsigned long long)
21789 void __builtin_ia32_saveprevssp(void);
21790 void __builtin_ia32_rstorssp(void *);
21791 void __builtin_ia32_wrssd(unsigned int, void *);
21792 void __builtin_ia32_wrssq(unsigned long long, void *);
21793 void __builtin_ia32_wrussd(unsigned int, void *);
21794 void __builtin_ia32_wrussq(unsigned long long, void *);
21795 void __builtin_ia32_setssbsy(void);
21796 void __builtin_ia32_clrssbsy(void *);
21797 @end smallexample
21799 @node x86 transactional memory intrinsics
21800 @subsection x86 Transactional Memory Intrinsics
21802 These hardware transactional memory intrinsics for x86 allow you to use
21803 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
21804 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
21805 For using HLE (Hardware Lock Elision) see 
21806 @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
21808 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
21809 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
21810 and all side effects discarded.
21812 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
21813 and suitable fallback code always needs to be supplied.
21815 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
21816 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
21817 Returns @code{_XBEGIN_STARTED} when the transaction
21818 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
21819 explicitly tested).  
21821 If the transaction aborts, all side-effects 
21822 are undone and an abort code encoded as a bit mask is returned.
21823 The following macros are defined:
21825 @table @code
21826 @item _XABORT_EXPLICIT
21827 Transaction was explicitly aborted with @code{_xabort}.  The parameter passed
21828 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}.
21829 @item _XABORT_RETRY
21830 Transaction retry is possible.
21831 @item _XABORT_CONFLICT
21832 Transaction abort due to a memory conflict with another thread.
21833 @item _XABORT_CAPACITY
21834 Transaction abort due to the transaction using too much memory.
21835 @item _XABORT_DEBUG
21836 Transaction abort due to a debug trap.
21837 @item _XABORT_NESTED
21838 Transaction abort in an inner nested transaction.
21839 @end table
21841 There is no guarantee
21842 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
21843 fallback path.
21844 @end deftypefn
21846 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
21847 Commit the current transaction. When no transaction is active this faults.
21848 All memory side-effects of the transaction become visible
21849 to other threads in an atomic manner.
21850 @end deftypefn
21852 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
21853 Return a nonzero value if a transaction is currently active, otherwise 0.
21854 @end deftypefn
21856 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
21857 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
21858 The @var{status} is an 8-bit constant; its value is encoded in the return 
21859 value from @code{_xbegin}.
21860 @end deftypefn
21862 Here is an example showing handling for @code{_XABORT_RETRY}
21863 and a fallback path for other failures:
21865 @smallexample
21866 #include <immintrin.h>
21868 int n_tries, max_tries;
21869 unsigned status = _XABORT_EXPLICIT;
21872 for (n_tries = 0; n_tries < max_tries; n_tries++) 
21873   @{
21874     status = _xbegin ();
21875     if (status == _XBEGIN_STARTED || !(status & _XABORT_RETRY))
21876       break;
21877   @}
21878 if (status == _XBEGIN_STARTED) 
21879   @{
21880     ... transaction code...
21881     _xend ();
21882   @} 
21883 else 
21884   @{
21885     ... non-transactional fallback path...
21886   @}
21887 @end smallexample
21889 @noindent
21890 Note that, in most cases, the transactional and non-transactional code
21891 must synchronize together to ensure consistency.
21893 @node x86 control-flow protection intrinsics
21894 @subsection x86 Control-Flow Protection Intrinsics
21896 @deftypefn {CET Function} {ret_type} _get_ssp (void)
21897 Get the current value of shadow stack pointer if shadow stack support
21898 from Intel CET is enabled in the hardware or @code{0} otherwise.
21899 The @code{ret_type} is @code{unsigned long long} for 64-bit targets 
21900 and @code{unsigned int} for 32-bit targets.
21901 @end deftypefn
21903 @deftypefn {CET Function} void _inc_ssp (unsigned int)
21904 Increment the current shadow stack pointer by the size specified by the
21905 function argument.  The argument is masked to a byte value for security
21906 reasons, so to increment by more than 255 bytes you must call the function
21907 multiple times.
21908 @end deftypefn
21910 The shadow stack unwind code looks like:
21912 @smallexample
21913 #include <immintrin.h>
21915 /* Unwind the shadow stack for EH.  */
21916 #define _Unwind_Frames_Extra(x)       \
21917   do                                  \
21918     @{                                \
21919       _Unwind_Word ssp = _get_ssp (); \
21920       if (ssp != 0)                   \
21921         @{                            \
21922           _Unwind_Word tmp = (x);     \
21923           while (tmp > 255)           \
21924             @{                        \
21925               _inc_ssp (tmp);         \
21926               tmp -= 255;             \
21927             @}                        \
21928           _inc_ssp (tmp);             \
21929         @}                            \
21930     @}                                \
21931     while (0)
21932 @end smallexample
21934 @noindent
21935 This code runs unconditionally on all 64-bit processors.  For 32-bit
21936 processors the code runs on those that support multi-byte NOP instructions.
21938 @node Target Format Checks
21939 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
21941 For some target machines, GCC supports additional options to the
21942 format attribute
21943 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
21945 @menu
21946 * Solaris Format Checks::
21947 * Darwin Format Checks::
21948 @end menu
21950 @node Solaris Format Checks
21951 @subsection Solaris Format Checks
21953 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
21954 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
21955 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
21956 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
21958 @node Darwin Format Checks
21959 @subsection Darwin Format Checks
21961 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
21962 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
21963 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
21964 and is not carried out by this version of the compiler.
21966 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
21967 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
21968 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
21969 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
21970 associated functions.
21972 @node Pragmas
21973 @section Pragmas Accepted by GCC
21974 @cindex pragmas
21975 @cindex @code{#pragma}
21977 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
21978 code originally written for other compilers.  Note that in general
21979 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
21980 for further explanation.
21982 @menu
21983 * AArch64 Pragmas::
21984 * ARM Pragmas::
21985 * M32C Pragmas::
21986 * MeP Pragmas::
21987 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
21988 * S/390 Pragmas::
21989 * Darwin Pragmas::
21990 * Solaris Pragmas::
21991 * Symbol-Renaming Pragmas::
21992 * Structure-Layout Pragmas::
21993 * Weak Pragmas::
21994 * Diagnostic Pragmas::
21995 * Visibility Pragmas::
21996 * Push/Pop Macro Pragmas::
21997 * Function Specific Option Pragmas::
21998 * Loop-Specific Pragmas::
21999 @end menu
22001 @node AArch64 Pragmas
22002 @subsection AArch64 Pragmas
22004 The pragmas defined by the AArch64 target correspond to the AArch64
22005 target function attributes.  They can be specified as below:
22006 @smallexample
22007 #pragma GCC target("string")
22008 @end smallexample
22010 where @code{@var{string}} can be any string accepted as an AArch64 target
22011 attribute.  @xref{AArch64 Function Attributes}, for more details
22012 on the permissible values of @code{string}.
22014 @node ARM Pragmas
22015 @subsection ARM Pragmas
22017 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
22018 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
22019 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
22020 attributes.
22022 @table @code
22023 @item long_calls
22024 @cindex pragma, long_calls
22025 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
22027 @item no_long_calls
22028 @cindex pragma, no_long_calls
22029 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
22031 @item long_calls_off
22032 @cindex pragma, long_calls_off
22033 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
22034 subsequent functions.
22035 @end table
22037 @node M32C Pragmas
22038 @subsection M32C Pragmas
22040 @table @code
22041 @item GCC memregs @var{number}
22042 @cindex pragma, memregs
22043 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
22044 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
22045 file, and mixing different memregs values in different objects may
22046 make them incompatible.  This pragma is useful when a
22047 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
22048 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
22050 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
22051 @cindex pragma, address
22052 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
22053 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
22054 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
22055 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
22056 compatibility with other compilers, but note that the common
22057 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
22058 instead).  Example:
22060 @smallexample
22061 #pragma ADDRESS port3 0x103
22062 char port3;
22063 @end smallexample
22065 @end table
22067 @node MeP Pragmas
22068 @subsection MeP Pragmas
22070 @table @code
22072 @item custom io_volatile (on|off)
22073 @cindex pragma, custom io_volatile
22074 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
22075 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
22076 option should only be used once before any @code{io} variables in each
22077 file.
22079 @item GCC coprocessor available @var{registers}
22080 @cindex pragma, coprocessor available
22081 Specifies which coprocessor registers are available to the register
22082 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
22083 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
22085 @smallexample
22086 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
22087 @end smallexample
22089 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
22090 @cindex pragma, coprocessor call_saved
22091 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
22092 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
22093 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
22094 those.  Example:
22096 @smallexample
22097 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
22098 @end smallexample
22100 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
22101 @cindex pragma, coprocessor subclass
22102 Creates and defines a register class.  These register classes can be
22103 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
22104 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
22105 list of those.  Example:
22107 @smallexample
22108 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
22110 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
22111 @end smallexample
22113 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
22114 @cindex pragma, disinterrupt
22115 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
22116 for the duration of those functions.  If any functions so named 
22117 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
22118 not used.  Examples:
22120 @smallexample
22121 #pragma disinterrupt foo
22122 #pragma disinterrupt bar, grill
22123 int foo () @{ @dots{} @}
22124 @end smallexample
22126 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
22127 @cindex pragma, call
22128 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
22129 call model when calling the named functions.  Examples:
22131 @smallexample
22132 extern int foo ();
22133 #pragma call foo
22134 @end smallexample
22136 @end table
22138 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
22139 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
22141 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
22142 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
22143 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
22144 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
22145 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
22146 calls are and are not necessary.
22148 @table @code
22149 @item longcall (1)
22150 @cindex pragma, longcall
22151 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
22152 declarations.
22154 @item longcall (0)
22155 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
22156 declarations.
22157 @end table
22159 @c Describe h8300 pragmas here.
22160 @c Describe sh pragmas here.
22161 @c Describe v850 pragmas here.
22163 @node S/390 Pragmas
22164 @subsection S/390 Pragmas
22166 The pragmas defined by the S/390 target correspond to the S/390
22167 target function attributes and some the additional options:
22169 @table @samp
22170 @item zvector
22171 @itemx no-zvector
22172 @end table
22174 Note that options of the pragma, unlike options of the target
22175 attribute, do change the value of preprocessor macros like
22176 @code{__VEC__}.  They can be specified as below:
22178 @smallexample
22179 #pragma GCC target("string[,string]...")
22180 #pragma GCC target("string"[,"string"]...)
22181 @end smallexample
22183 @node Darwin Pragmas
22184 @subsection Darwin Pragmas
22186 The following pragmas are available for all architectures running the
22187 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
22188 Mac OS compilers.
22190 @table @code
22191 @item mark @var{tokens}@dots{}
22192 @cindex pragma, mark
22193 This pragma is accepted, but has no effect.
22195 @item options align=@var{alignment}
22196 @cindex pragma, options align
22197 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
22198 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
22199 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
22200 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
22201 @var{alignment}.
22203 @item segment @var{tokens}@dots{}
22204 @cindex pragma, segment
22205 This pragma is accepted, but has no effect.
22207 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
22208 @cindex pragma, unused
22209 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
22210 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
22211 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
22212 anywhere within the variables' scopes.
22213 @end table
22215 @node Solaris Pragmas
22216 @subsection Solaris Pragmas
22218 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
22219 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
22220 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
22222 @table @code
22223 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
22224 @cindex pragma, align
22226 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
22227 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
22228 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
22229 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
22230 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
22231 release.
22233 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
22234 @cindex pragma, fini
22236 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
22237 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
22238 @code{.fini} section.
22240 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
22241 @cindex pragma, init
22243 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
22244 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
22245 adding a call to the @code{.init} section.
22247 @end table
22249 @node Symbol-Renaming Pragmas
22250 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
22252 GCC supports a @code{#pragma} directive that changes the name used in
22253 assembly for a given declaration. While this pragma is supported on all
22254 platforms, it is intended primarily to provide compatibility with the
22255 Solaris system headers. This effect can also be achieved using the asm
22256 labels extension (@pxref{Asm Labels}).
22258 @table @code
22259 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
22260 @cindex pragma, redefine_extname
22262 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
22263 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
22264 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
22265 @end table
22267 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
22268 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of:
22270 @enumerate
22271 @item This pragma silently applies only to declarations with external
22272 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
22274 @item In C++, this pragma silently applies only to declarations with
22275 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
22277 @item If either of the ways of changing the assembly name of a
22278 declaration are applied to a declaration whose assembly name has
22279 already been determined (either by a previous use of one of these
22280 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
22281 generate code), and the new name is different, a warning issues and
22282 the name does not change.
22284 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
22285 always the C-language name.
22286 @end enumerate
22288 @node Structure-Layout Pragmas
22289 @subsection Structure-Layout Pragmas
22291 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
22292 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
22293 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
22294 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
22295 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
22297 @enumerate
22298 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
22299 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
22300 effect when compilation started (see also command-line option
22301 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
22302 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
22303 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
22304 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
22305 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
22306 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
22307 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
22308 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
22309 @code{#pragma pack(pop)}.
22310 @end enumerate
22312 Some targets, e.g.@: x86 and PowerPC, support the @code{#pragma ms_struct}
22313 directive which lays out structures and unions subsequently defined as the
22314 documented @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
22316 @enumerate
22317 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the Microsoft layout.
22318 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the Microsoft layout.
22319 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
22320 @end enumerate
22322 Most targets also support the @code{#pragma scalar_storage_order} directive
22323 which lays out structures and unions subsequently defined as the documented
22324 @code{__attribute__ ((scalar_storage_order))}.
22326 @enumerate
22327 @item @code{#pragma scalar_storage_order big-endian} sets the storage order
22328 of the scalar fields to big-endian.
22329 @item @code{#pragma scalar_storage_order little-endian} sets the storage order
22330 of the scalar fields to little-endian.
22331 @item @code{#pragma scalar_storage_order default} goes back to the endianness
22332 that was in effect when compilation started (see also command-line option
22333 @option{-fsso-struct=@var{endianness}} @pxref{C Dialect Options}).
22334 @end enumerate
22336 @node Weak Pragmas
22337 @subsection Weak Pragmas
22339 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
22340 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
22341 aliases.
22343 @table @code
22344 @item #pragma weak @var{symbol}
22345 @cindex pragma, weak
22346 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
22347 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
22348 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
22349 @var{symbol} to never be defined at all.
22351 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
22352 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
22353 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
22354 translation unit.
22355 @end table
22357 @node Diagnostic Pragmas
22358 @subsection Diagnostic Pragmas
22360 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
22361 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
22362 project's policy might require that all sources compile with
22363 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
22364 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
22365 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
22366 macros are defined.
22368 @table @code
22369 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
22370 @cindex pragma, diagnostic
22372 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
22373 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
22374 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
22375 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
22376 are controllable and which option controls them.
22378 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
22379 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
22380 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
22381 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
22382 option.
22384 @smallexample
22385 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
22386 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
22387 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
22388 @end smallexample
22390 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
22391 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
22392 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
22393 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
22395 @item #pragma GCC diagnostic push
22396 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
22398 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
22399 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
22400 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
22401 restored.
22403 @smallexample
22404 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
22405   foo(a);                       /* error is given for this one */
22406 #pragma GCC diagnostic push
22407 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
22408   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
22409 #pragma GCC diagnostic pop
22410   foo(c);                       /* error is given for this one */
22411 #pragma GCC diagnostic pop
22412   foo(d);                       /* depends on command-line options */
22413 @end smallexample
22415 @end table
22417 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
22418 compilation.
22420 @table @code
22421 @item #pragma message @var{string}
22422 @cindex pragma, diagnostic
22424 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
22425 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
22427 @smallexample
22428 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
22429 @end smallexample
22431 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
22432 information.  For example,
22434 @smallexample
22435 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
22436 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
22438 TODO(Remember to fix this)
22439 @end smallexample
22441 @noindent
22442 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
22443 TODO - Remember to fix this}.
22445 @end table
22447 @node Visibility Pragmas
22448 @subsection Visibility Pragmas
22450 @table @code
22451 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
22452 @itemx #pragma GCC visibility pop
22453 @cindex pragma, visibility
22455 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
22456 declarations without having to give each a visibility attribute
22457 (@pxref{Function Attributes}).
22459 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
22460 declarations.  Class members and template specializations are not
22461 affected; if you want to override the visibility for a particular
22462 member or instantiation, you must use an attribute.
22464 @end table
22467 @node Push/Pop Macro Pragmas
22468 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
22470 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
22471 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
22472 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
22474 @table @code
22475 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
22476 @cindex pragma, push_macro
22477 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
22478 the top of the stack for this macro.
22480 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
22481 @cindex pragma, pop_macro
22482 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
22483 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
22484 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
22485 @end table
22487 For example:
22489 @smallexample
22490 #define X  1
22491 #pragma push_macro("X")
22492 #undef X
22493 #define X -1
22494 #pragma pop_macro("X")
22495 int x [X];
22496 @end smallexample
22498 @noindent
22499 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
22500 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
22502 @node Function Specific Option Pragmas
22503 @subsection Function Specific Option Pragmas
22505 @table @code
22506 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
22507 @cindex pragma GCC target
22509 This pragma allows you to set target specific options for functions
22510 defined later in the source file.  One or more strings can be
22511 specified.  Each function that is defined after this point is as
22512 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
22513 function.  The parenthesis around the options is optional.
22514 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22515 @code{target} attribute and the attribute syntax.
22517 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
22518 x86, ARM, AArch64, PowerPC, S/390, and Nios II targets only.
22520 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
22521 @cindex pragma GCC optimize
22523 This pragma allows you to set global optimization options for functions
22524 defined later in the source file.  One or more strings can be
22525 specified.  Each function that is defined after this point is as
22526 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
22527 function.  The parenthesis around the options is optional.
22528 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22529 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
22531 @item #pragma GCC push_options
22532 @itemx #pragma GCC pop_options
22533 @cindex pragma GCC push_options
22534 @cindex pragma GCC pop_options
22536 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
22537 options.  It is intended for include files where you temporarily want
22538 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
22539 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
22540 options.
22542 @item #pragma GCC reset_options
22543 @cindex pragma GCC reset_options
22545 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
22546 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
22547 on the command line.
22549 @end table
22551 @node Loop-Specific Pragmas
22552 @subsection Loop-Specific Pragmas
22554 @table @code
22555 @item #pragma GCC ivdep
22556 @cindex pragma GCC ivdep
22558 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
22559 dependencies which would prevent consecutive iterations of
22560 the following loop from executing concurrently with SIMD
22561 (single instruction multiple data) instructions.
22563 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
22564 loop with the pragma:
22566 @smallexample
22567 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
22569   int i, j;
22570 #pragma GCC ivdep
22571   for (i = 0; i < n; ++i)
22572     a[i] = b[i] + c[i];
22574 @end smallexample
22576 @noindent
22577 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
22578 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
22579 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
22580 that it can unconditionally vectorize the following loop:
22582 @smallexample
22583 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
22585 #pragma GCC ivdep
22586   for (int i = 0; i < m; i++)
22587     a[i] = a[i + k] * c;
22589 @end smallexample
22591 @item #pragma GCC unroll @var{n}
22592 @cindex pragma GCC unroll @var{n}
22594 You can use this pragma to control how many times a loop should be unrolled.
22595 It must be placed immediately before a @code{for}, @code{while} or @code{do}
22596 loop or a @code{#pragma GCC ivdep}, and applies only to the loop that follows.
22597 @var{n} is an integer constant expression specifying the unrolling factor.
22598 The values of @math{0} and @math{1} block any unrolling of the loop.
22600 @end table
22602 @node Unnamed Fields
22603 @section Unnamed Structure and Union Fields
22604 @cindex @code{struct}
22605 @cindex @code{union}
22607 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
22608 GCC allows you to define
22609 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
22610 without names.  For example:
22612 @smallexample
22613 struct @{
22614   int a;
22615   union @{
22616     int b;
22617     float c;
22618   @};
22619   int d;
22620 @} foo;
22621 @end smallexample
22623 @noindent
22624 In this example, you are able to access members of the unnamed
22625 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
22626 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
22627 @code{int}.
22629 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
22630 For example, in this structure:
22632 @smallexample
22633 struct @{
22634   int a;
22635   struct @{
22636     int a;
22637   @};
22638 @} foo;
22639 @end smallexample
22641 @noindent
22642 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
22643 The compiler gives errors for such constructs.
22645 @opindex fms-extensions
22646 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
22647 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
22648 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
22649 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
22650 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
22651 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
22652 previously defined structure or union type.
22654 @opindex fplan9-extensions
22655 The option @option{-fplan9-extensions} enables
22656 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
22657 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
22658 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
22660 @smallexample
22661 struct s1 @{ int a; @};
22662 struct s2 @{ struct s1; @};
22663 extern void f1 (struct s1 *);
22664 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
22665 @end smallexample
22667 @noindent
22668 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
22669 converted into a pointer to the anonymous field.
22671 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
22672 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
22673 name of the @code{typedef}.
22675 @smallexample
22676 typedef struct @{ int a; @} s1;
22677 struct s2 @{ s1; @};
22678 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
22679 @end smallexample
22681 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
22683 @node Thread-Local
22684 @section Thread-Local Storage
22685 @cindex Thread-Local Storage
22686 @cindex @acronym{TLS}
22687 @cindex @code{__thread}
22689 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
22690 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
22691 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
22692 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
22693 to other processors as well.  It requires significant support from
22694 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
22695 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
22696 is not available everywhere.
22698 At the user level, the extension is visible with a new storage
22699 class keyword: @code{__thread}.  For example:
22701 @smallexample
22702 __thread int i;
22703 extern __thread struct state s;
22704 static __thread char *p;
22705 @end smallexample
22707 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
22708 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
22709 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
22710 immediately after the other storage class specifier.
22712 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
22713 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
22714 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
22716 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
22717 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
22718 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
22719 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
22720 in that thread become invalid.
22722 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
22724 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
22725 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
22726 standard.
22728 See @uref{https://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
22729 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
22730 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
22731 is expected to function.
22733 @menu
22734 * C99 Thread-Local Edits::
22735 * C++98 Thread-Local Edits::
22736 @end menu
22738 @node C99 Thread-Local Edits
22739 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
22741 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
22742 that document the exact semantics of the language extension.
22744 @itemize @bullet
22745 @item
22746 @cite{5.1.2  Execution environments}
22748 Add new text after paragraph 1
22750 @quotation
22751 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
22752 control within a program.  It is implementation defined whether
22753 or not there may be more than one thread associated with a program.
22754 It is implementation defined how threads beyond the first are
22755 created, the name and type of the function called at thread
22756 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
22757 with thread storage duration shall be initialized before thread
22758 startup.
22759 @end quotation
22761 @item
22762 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
22764 Add new text before paragraph 3
22766 @quotation
22767 An object whose identifier is declared with the storage-class
22768 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
22769 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
22770 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
22771 @end quotation
22773 @item
22774 @cite{6.4.1  Keywords}
22776 Add @code{__thread}.
22778 @item
22779 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
22781 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
22782 paragraph 1.
22784 Change paragraph 2 to
22786 @quotation
22787 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
22788 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
22789 be used alone, or immediately following @code{extern} or
22790 @code{static}.
22791 @end quotation
22793 Add new text after paragraph 6
22795 @quotation
22796 The declaration of an identifier for a variable that has
22797 block scope that specifies @code{__thread} shall also
22798 specify either @code{extern} or @code{static}.
22800 The @code{__thread} specifier shall be used only with
22801 variables.
22802 @end quotation
22803 @end itemize
22805 @node C++98 Thread-Local Edits
22806 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
22808 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
22809 that document the exact semantics of the language extension.
22811 @itemize @bullet
22812 @item
22813 @b{[intro.execution]}
22815 New text after paragraph 4
22817 @quotation
22818 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
22819 It is implementation defined whether or not there may be more than
22820 one thread.
22821 @end quotation
22823 New text after paragraph 7
22825 @quotation
22826 It is unspecified whether additional action must be taken to
22827 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
22828 @end quotation
22830 @item
22831 @b{[lex.key]}
22833 Add @code{__thread}.
22835 @item
22836 @b{[basic.start.main]}
22838 Add after paragraph 5
22840 @quotation
22841 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
22842 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
22843 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
22844 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
22845 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
22846 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
22847 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
22848 @end quotation
22850 @item
22851 @b{[basic.start.init]}
22853 Add after paragraph 4
22855 @quotation
22856 The storage for an object of thread storage duration shall be
22857 statically initialized before the first statement of the thread startup
22858 function.  An object of thread storage duration shall not require
22859 dynamic initialization.
22860 @end quotation
22862 @item
22863 @b{[basic.start.term]}
22865 Add after paragraph 3
22867 @quotation
22868 The type of an object with thread storage duration shall not have a
22869 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
22870 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
22871 @end quotation
22873 @item
22874 @b{[basic.stc]}
22876 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
22878 Change paragraph 2
22880 @quotation
22881 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
22882 objects introduced by declarations [@dots{}].
22883 @end quotation
22885 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
22887 @item
22888 @b{[basic.stc.thread]}
22890 New section before @b{[basic.stc.static]}
22892 @quotation
22893 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
22894 object thread storage duration.
22896 A local variable or class data member declared both @code{static}
22897 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
22898 duration.
22899 @end quotation
22901 @item
22902 @b{[basic.stc.static]}
22904 Change paragraph 1
22906 @quotation
22907 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
22908 storage duration nor are local [@dots{}].
22909 @end quotation
22911 @item
22912 @b{[dcl.stc]}
22914 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
22916 Change paragraph 1
22918 @quotation
22919 With the exception of @code{__thread}, at most one
22920 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
22921 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
22922 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
22923 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
22924 @end quotation
22926 Add after paragraph 5
22928 @quotation
22929 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
22930 and to anonymous unions.
22931 @end quotation
22933 @item
22934 @b{[class.mem]}
22936 Add after paragraph 6
22938 @quotation
22939 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
22940 @end quotation
22941 @end itemize
22943 @node Binary constants
22944 @section Binary Constants using the @samp{0b} Prefix
22945 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
22947 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
22948 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
22949 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
22950 lot on the bit level (like microcontrollers).
22952 The following statements are identical:
22954 @smallexample
22955 i =       42;
22956 i =     0x2a;
22957 i =      052;
22958 i = 0b101010;
22959 @end smallexample
22961 The type of these constants follows the same rules as for octal or
22962 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
22963 can be applied.
22965 @node C++ Extensions
22966 @chapter Extensions to the C++ Language
22967 @cindex extensions, C++ language
22968 @cindex C++ language extensions
22970 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
22971 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
22972 want to write code that checks whether these features are available, you can
22973 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
22974 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
22975 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
22976 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
22978 @menu
22979 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
22980 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
22981 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
22982 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
22983                         declarations and definitions.
22984 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
22985                         each needed template instantiation is emitted.
22986 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
22987                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
22988 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
22989 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
22990 * Type Traits::         Compiler support for type traits.
22991 * C++ Concepts::        Improved support for generic programming.
22992 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
22993 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
22994 @end menu
22996 @node C++ Volatiles
22997 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
22998 @cindex accessing volatiles
22999 @cindex volatile read
23000 @cindex volatile write
23001 @cindex volatile access
23003 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
23004 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
23005 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
23006 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
23007 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
23008 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
23009 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
23011 The C and C++ language specifications differ when an object is
23012 accessed in a void context:
23014 @smallexample
23015 volatile int *src = @var{somevalue};
23016 *src;
23017 @end smallexample
23019 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
23020 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
23021 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
23022 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
23023 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
23024 certain simple expressions become undefined.  However, because it
23025 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
23026 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
23027 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
23028 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
23029 rvalue with, for instance, a static cast.
23031 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
23032 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
23033 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
23034 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
23035 possible to ignore the return value from functions returning volatile
23036 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
23037 an rvalue.
23039 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
23040 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
23041 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
23042 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
23043 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
23044 expected, in the following example:
23046 @smallexample
23047 volatile int vobj;
23048 volatile int &vref = vobj = @var{something};
23049 @end smallexample
23051 @node Restricted Pointers
23052 @section Restricting Pointer Aliasing
23053 @cindex restricted pointers
23054 @cindex restricted references
23055 @cindex restricted this pointer
23057 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
23058 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
23059 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
23060 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
23062 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
23063 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
23064 context.
23066 @smallexample
23067 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
23069   /* @r{@dots{}} */
23071 @end smallexample
23073 @noindent
23074 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
23075 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
23077 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
23078 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
23080 @smallexample
23081 void T::fn () __restrict__
23083   /* @r{@dots{}} */
23085 @end smallexample
23087 @noindent
23088 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
23089 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
23090 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
23091 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
23092 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
23093 other compilers that implement restricted pointers.
23095 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
23096 ignored in function definition matching.  This means you only need to
23097 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
23098 in a function prototype as well.
23100 @node Vague Linkage
23101 @section Vague Linkage
23102 @cindex vague linkage
23104 There are several constructs in C++ that require space in the object
23105 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
23106 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
23107 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
23108 clever.
23110 @table @asis
23111 @item Inline Functions
23112 Inline functions are typically defined in a header file which can be
23113 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
23114 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
23115 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
23116 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
23117 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
23118 it always requires a copy.
23120 Local static variables and string constants used in an inline function
23121 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
23122 between all inlined and out-of-line instances of the function.
23124 @item VTables
23125 @cindex vtable
23126 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
23127 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
23128 functions provided by a class, and each object of the class contains a
23129 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
23130 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
23131 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
23132 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
23133 method is defined.
23135 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
23136 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
23137 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
23138 body, even if they are not defined there.
23140 @item @code{type_info} objects
23141 @cindex @code{type_info}
23142 @cindex RTTI
23143 C++ requires information about types to be written out in order to
23144 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
23145 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
23146 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
23147 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
23148 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
23149 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
23150 referring to a type in a catch clause or exception specification.
23152 @item Template Instantiations
23153 Most everything in this section also applies to template instantiations,
23154 but there are other options as well.
23155 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
23157 @end table
23159 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
23160 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
23161 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
23162 COMDAT support.
23164 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
23165 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
23166 the unused copies still take up space in the executable.
23168 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
23169 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
23170 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
23171 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
23172 almost certainly breaks things.
23174 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
23175 another way to control placement of these constructs.
23177 @node C++ Interface
23178 @section C++ Interface and Implementation Pragmas
23180 @cindex interface and implementation headers, C++
23181 @cindex C++ interface and implementation headers
23182 @cindex pragmas, interface and implementation
23184 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
23185 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
23186 with vague linkage (and debugging information) in a particular
23187 translation unit.
23189 @emph{Note:} These @code{#pragma}s have been superceded as of GCC 2.7.2
23190 by COMDAT support and the ``key method'' heuristic
23191 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
23192 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
23193 functions.
23195 @table @code
23196 @item #pragma interface
23197 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
23198 @kindex #pragma interface
23199 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
23200 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
23201 local copies of certain information (backup copies of inline member
23202 functions, debugging information, and the internal tables that implement
23203 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
23204 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
23205 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
23206 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
23207 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
23208 Instead, the object files contain references to be resolved at link
23209 time.
23211 The second form of this directive is useful for the case where you have
23212 multiple headers with the same name in different directories.  If you
23213 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
23214 implementation}.
23216 @item #pragma implementation
23217 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
23218 @kindex #pragma implementation
23219 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
23220 included header files to be generated (and made globally visible).  The
23221 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
23222 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
23223 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
23224 implementation files.
23226 @cindex implied @code{#pragma implementation}
23227 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
23228 @cindex naming convention, implementation headers
23229 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
23230 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
23231 is the name stripped of all leading path information and of trailing
23232 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
23233 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
23234 @samp{#pragma implementation}
23235 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
23237 Use the string argument if you want a single implementation file to
23238 include code from multiple header files.  (You must also use
23239 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
23240 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
23241 include it.)
23243 There is no way to split up the contents of a single header file into
23244 multiple implementation files.
23245 @end table
23247 @cindex inlining and C++ pragmas
23248 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
23249 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
23250 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
23251 effect on function inlining.
23253 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
23254 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
23255 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
23256 no code at all to define an independent version of the function.  Its
23257 definition is used only for inlining with its callers.
23259 @opindex fno-implement-inlines
23260 Conversely, when you include the same header file in a main source file
23261 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
23262 code for the function itself; this defines a version of the function
23263 that can be found via pointers (or by callers compiled without
23264 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
23265 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
23266 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
23268 @node Template Instantiation
23269 @section Where's the Template?
23270 @cindex template instantiation
23272 C++ templates were the first language feature to require more
23273 intelligence from the environment than was traditionally found on a UNIX
23274 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
23275 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
23276 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
23277 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
23279 @table @asis
23280 @item Borland model
23281 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
23282 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
23283 instances in each translation unit that uses them, and the linker
23284 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
23285 only has to consider the object files themselves; there is no external
23286 complexity to worry about.  The disadvantage is that compilation time
23287 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
23288 Code written for this model tends to include definitions of all
23289 templates in the header file, since they must be seen to be
23290 instantiated.
23292 @item Cfront model
23293 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
23294 problem by creating the notion of a template repository, an
23295 automatically maintained place where template instances are stored.  A
23296 more modern version of the repository works as follows: As individual
23297 object files are built, the compiler places any template definitions and
23298 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
23299 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
23300 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
23301 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
23302 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
23303 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
23304 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
23305 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
23306 multiple programs in one directory and one program in multiple
23307 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
23308 of non-inline member templates into a separate file, which should be
23309 compiled separately.
23310 @end table
23312 G++ implements the Borland model on targets where the linker supports it,
23313 including ELF targets (such as GNU/Linux), Mac OS X and Microsoft Windows.
23314 Otherwise G++ implements neither automatic model.
23316 You have the following options for dealing with template instantiations:
23318 @enumerate
23319 @item
23320 Do nothing.  Code written for the Borland model works fine, but
23321 each translation unit contains instances of each of the templates it
23322 uses.  The duplicate instances will be discarded by the linker, but in
23323 a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
23324 duplication in object files or shared libraries.
23326 Duplicate instances of a template can be avoided by defining an explicit
23327 instantiation in one object file, and preventing the compiler from doing
23328 implicit instantiations in any other object files by using an explicit
23329 instantiation declaration, using the @code{extern template} syntax:
23331 @smallexample
23332 extern template int max (int, int);
23333 @end smallexample
23335 This syntax is defined in the C++ 2011 standard, but has been supported by
23336 G++ and other compilers since well before 2011.
23338 Explicit instantiations can be used for the largest or most frequently
23339 duplicated instances, without having to know exactly which other instances
23340 are used in the rest of the program.  You can scatter the explicit
23341 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
23342 translation units where the instances are used or the translation units
23343 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
23344 instantiations you need into one big file; or you can create small files
23345 like
23347 @smallexample
23348 #include "Foo.h"
23349 #include "Foo.cc"
23351 template class Foo<int>;
23352 template ostream& operator <<
23353                 (ostream&, const Foo<int>&);
23354 @end smallexample
23356 @noindent
23357 for each of the instances you need, and create a template instantiation
23358 library from those.
23360 This is the simplest option, but also offers flexibility and
23361 fine-grained control when necessary. It is also the most portable
23362 alternative and programs using this approach will work with most modern
23363 compilers.
23365 @item
23366 @opindex frepo
23367 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
23368 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
23369 template instantiations used in the corresponding object files that
23370 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
23371 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
23372 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
23373 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
23374 continues to place the instantiations in the same files.
23376 This can be a suitable option for application code written for the Borland
23377 model, as it usually just works.  Code written for the Cfront model 
23378 needs to be modified so that the template definitions are available at
23379 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
23380 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
23382 For library code, if you want the library to provide all of the template
23383 instantiations it needs, just try to link all of its object files
23384 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
23385 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
23386 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
23387 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
23388 option.
23390 @item
23391 @opindex fno-implicit-templates
23392 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
23393 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
23394 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
23395 which instances you need than do the others, but it's less
23396 mysterious and allows greater control if you want to ensure that only
23397 the intended instances are used.
23399 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
23400 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
23401 @samp{#include} the member template definitions.
23403 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
23404 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
23405 instances required by your explicit instantiations (but not by any
23406 other files) without having to specify them as well.
23408 In addition to forward declaration of explicit instantiations
23409 (with @code{extern}), G++ has extended the template instantiation
23410 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
23411 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
23412 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
23413 members of a template class, without the support data or member
23414 functions (with @code{static}):
23416 @smallexample
23417 inline template class Foo<int>;
23418 static template class Foo<int>;
23419 @end smallexample
23420 @end enumerate
23422 @node Bound member functions
23423 @section Extracting the Function Pointer from a Bound Pointer to Member Function
23424 @cindex pmf
23425 @cindex pointer to member function
23426 @cindex bound pointer to member function
23428 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
23429 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
23430 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
23431 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
23432 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
23433 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
23434 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
23435 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
23436 the inner loop, to save a bit of time.
23438 Note that you still pay the penalty for the call through a
23439 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
23440 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
23441 virtual function calls.
23443 The syntax for this extension is
23445 @smallexample
23446 extern A a;
23447 extern int (A::*fp)();
23448 typedef int (*fptr)(A *);
23450 fptr p = (fptr)(a.*fp);
23451 @end smallexample
23453 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
23454 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
23455 converted to function pointers directly:
23457 @smallexample
23458 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
23459 @end smallexample
23461 @opindex Wno-pmf-conversions
23462 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
23464 @node C++ Attributes
23465 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
23467 Some attributes only make sense for C++ programs.
23469 @table @code
23470 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
23471 @cindex @code{abi_tag} function attribute
23472 @cindex @code{abi_tag} variable attribute
23473 @cindex @code{abi_tag} type attribute
23474 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function, variable, or class
23475 declaration.  It modifies the mangled name of the entity to
23476 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
23477 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
23478 has changed size, or the function has a different return type that is
23479 not encoded in the mangled name.
23481 The attribute can also be applied to an inline namespace, but does not
23482 affect the mangled name of the namespace; in this case it is only used
23483 for @option{-Wabi-tag} warnings and automatic tagging of functions and
23484 variables.  Tagging inline namespaces is generally preferable to
23485 tagging individual declarations, but the latter is sometimes
23486 necessary, such as when only certain members of a class need to be
23487 tagged.
23489 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
23490 strings are sorted on output, so the order of the list is
23491 unimportant.
23493 A redeclaration of an entity must not add new ABI tags,
23494 since doing so would change the mangled name.
23496 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
23497 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
23498 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
23500 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
23501 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
23502 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
23503 to find all affected types that need to be tagged.
23505 When a type involving an ABI tag is used as the type of a variable or
23506 return type of a function where that tag is not already present in the
23507 signature of the function, the tag is automatically applied to the
23508 variable or function.  @option{-Wabi-tag} also warns about this
23509 situation; this warning can be avoided by explicitly tagging the
23510 variable or function or moving it into a tagged inline namespace.
23512 @item init_priority (@var{priority})
23513 @cindex @code{init_priority} variable attribute
23515 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
23516 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
23517 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
23518 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
23519 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
23520 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
23521 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
23522 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
23524 In the following example, @code{A} would normally be created before
23525 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
23527 @smallexample
23528 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
23529 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
23530 @end smallexample
23532 @noindent
23533 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
23534 relative ordering.
23536 @item warn_unused
23537 @cindex @code{warn_unused} type attribute
23539 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
23540 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
23541 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
23542 informs the compiler that variables of this type should be warned
23543 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
23544 types.
23546 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
23547 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
23548 control a resource, such as @code{std::lock_guard}.
23550 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
23551 does not have constructors or destructors.
23553 @end table
23555 @node Function Multiversioning
23556 @section Function Multiversioning
23557 @cindex function versions
23559 With the GNU C++ front end, for x86 targets, you may specify multiple
23560 versions of a function, where each function is specialized for a
23561 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
23562 function is automatically executed depending on the characteristics of
23563 the execution platform.  Here is an example.
23565 @smallexample
23566 __attribute__ ((target ("default")))
23567 int foo ()
23569   // The default version of foo.
23570   return 0;
23573 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
23574 int foo ()
23576   // foo version for SSE4.2
23577   return 1;
23580 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
23581 int foo ()
23583   // foo version for the Intel ATOM processor
23584   return 2;
23587 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
23588 int foo ()
23590   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
23591   return 3;
23594 int main ()
23596   int (*p)() = &foo;
23597   assert ((*p) () == foo ());
23598   return 0;
23600 @end smallexample
23602 In the above example, four versions of function foo are created. The
23603 first version of foo with the target attribute "default" is the default
23604 version.  This version gets executed when no other target specific
23605 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
23606 of foo is created by using the same function signature but with a
23607 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
23608 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
23609 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
23610 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
23611 Function Multiversioning} for more details.
23613 @node Type Traits
23614 @section Type Traits
23616 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
23617 compile-time determination of 
23618 various characteristics of a type (or of a
23619 pair of types).
23621 @table @code
23622 @item __has_nothrow_assign (type)
23623 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23624 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
23625 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
23626 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
23627 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23628 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23630 @item __has_nothrow_copy (type)
23631 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
23632 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
23633 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
23634 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23635 @code{void}, or an array of unknown bound.
23637 @item __has_nothrow_constructor (type)
23638 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
23639 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
23640 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
23641 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
23642 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23643 @code{void}, or an array of unknown bound.
23645 @item __has_trivial_assign (type)
23646 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23647 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
23648 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
23649 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
23650 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
23651 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23653 @item __has_trivial_copy (type)
23654 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
23655 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
23656 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
23657 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23658 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23660 @item __has_trivial_constructor (type)
23661 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
23662 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
23663 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
23664 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23665 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23667 @item __has_trivial_destructor (type)
23668 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
23669 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
23670 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
23671 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23672 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23674 @item __has_virtual_destructor (type)
23675 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
23676 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
23677 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23678 @code{void}, or an array of unknown bound.
23680 @item __is_abstract (type)
23681 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
23682 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23683 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23685 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
23686 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
23687 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
23688 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
23689 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
23690 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
23691 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
23692 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
23693 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
23694 type.  A diagnostic is produced if this requirement is not met.
23696 @item __is_class (type)
23697 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
23698 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
23700 @item __is_empty (type)
23701 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
23702 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
23703 has no non-static data members, or all non-static data members, if
23704 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
23705 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
23706 has no base classes @code{base_type} for which
23707 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
23708 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
23709 of unknown bound.
23711 @item __is_enum (type)
23712 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
23713 true, else it is false.
23715 @item __is_literal_type (type)
23716 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
23717 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23718 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23720 @item __is_pod (type)
23721 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
23722 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23723 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23725 @item __is_polymorphic (type)
23726 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
23727 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23728 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23730 @item __is_standard_layout (type)
23731 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
23732 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23733 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23735 @item __is_trivial (type)
23736 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
23737 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23738 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23740 @item __is_union (type)
23741 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
23742 true, else it is false.
23744 @item __underlying_type (type)
23745 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
23746 an enumeration type ([dcl.enum]).
23748 @item __integer_pack (length)
23749 When used as the pattern of a pack expansion within a template
23750 definition, expands to a template argument pack containing integers
23751 from @code{0} to @code{length-1}.  This is provided for efficient
23752 implementation of @code{std::make_integer_sequence}.
23754 @end table
23757 @node C++ Concepts
23758 @section C++ Concepts
23760 C++ concepts provide much-improved support for generic programming. In
23761 particular, they allow the specification of constraints on template arguments.
23762 The constraints are used to extend the usual overloading and partial
23763 specialization capabilities of the language, allowing generic data structures
23764 and algorithms to be ``refined'' based on their properties rather than their
23765 type names.
23767 The following keywords are reserved for concepts.
23769 @table @code
23770 @item assumes
23771 States an expression as an assumption, and if possible, verifies that the
23772 assumption is valid. For example, @code{assume(n > 0)}.
23774 @item axiom
23775 Introduces an axiom definition. Axioms introduce requirements on values.
23777 @item forall
23778 Introduces a universally quantified object in an axiom. For example,
23779 @code{forall (int n) n + 0 == n}).
23781 @item concept
23782 Introduces a concept definition. Concepts are sets of syntactic and semantic
23783 requirements on types and their values.
23785 @item requires
23786 Introduces constraints on template arguments or requirements for a member
23787 function of a class template.
23789 @end table
23791 The front end also exposes a number of internal mechanism that can be used
23792 to simplify the writing of type traits. Note that some of these traits are
23793 likely to be removed in the future.
23795 @table @code
23796 @item __is_same (type1, type2)
23797 A binary type trait: true whenever the type arguments are the same.
23799 @end table
23802 @node Deprecated Features
23803 @section Deprecated Features
23805 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
23806 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
23807 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
23808 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
23809 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
23810 cases, the feature might be gone already.
23812 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
23813 that are now deprecated:
23815 @table @code
23816 @item -fexternal-templates
23817 @itemx -falt-external-templates
23818 These are two of the many ways for G++ to implement template
23819 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
23820 defines how template definitions have to be organized across
23821 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
23822 should work just fine for standard-conforming code.
23824 @item -fstrict-prototype
23825 @itemx -fno-strict-prototype
23826 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
23827 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
23828 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
23829 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
23830 @end table
23832 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
23833 by one returning a different pointer type.  This extension to the
23834 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
23835 future version.
23837 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
23838 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
23839 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
23840 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
23842 The named return value extension has been deprecated, and is now
23843 removed from G++.
23845 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
23846 and is now removed from G++.
23848 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
23849 and are now removed from G++.
23851 The implicit typename extension has been deprecated and is now
23852 removed from G++.
23854 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
23855 and other places where they are not permitted by the standard is
23856 deprecated and will be removed from a future version of G++.
23858 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
23859 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
23860 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
23862 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
23863 with an initializer in a class definition. The standard only allows
23864 initializers for static members of const integral types and const
23865 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
23866 from a future version.
23868 @node Backwards Compatibility
23869 @section Backwards Compatibility
23870 @cindex Backwards Compatibility
23871 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
23873 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
23874 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
23875 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
23876 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
23877 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
23878 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
23879 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
23880 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
23882 @table @code
23883 @item For scope
23884 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope
23885 until the end of the scope that contained the for statement (rather
23886 than just within the for scope).  The deprecated
23887 @option{-fno-for-scope} option enables this non-standard behaviour.
23888 Without the option, G++ retains this, but issues a warning, if such a
23889 variable is accessed outside the for scope.
23891 The behaviour is deprecated, only available with @option{-std=c++98}
23892 @option{-std=gnu++98} languages and you must use the
23893 @option{-fpermissive} option to enable it.  The behaviour will be
23894 removed.
23896 @item Friend Injection
23897 The @option{-ffriend-injection} option makes injected friends visible
23898 to regular name lookup, unlike standard C++.  This option is
23899 deprecated and will be removed.
23901 @item Implicit C language
23902 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
23903 scope to set the language.  On such systems, all header files are
23904 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
23905 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
23906 than no arguments, as C++ demands.
23907 @end table
23909 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
23910 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr