* doc/extend.texi: Mention C++14 library complex suffix.
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob3d5e15c9744132a1feb3ae9270e14645480d1408
1 c Copyright (C) 1988-2017 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 * RL78 Function Attributes::
2323 * RX Function Attributes::
2324 * S/390 Function Attributes::
2325 * SH Function Attributes::
2326 * SPU Function Attributes::
2327 * Symbian OS Function Attributes::
2328 * V850 Function Attributes::
2329 * Visium Function Attributes::
2330 * x86 Function Attributes::
2331 * Xstormy16 Function Attributes::
2332 @end menu
2334 @node Common Function Attributes
2335 @subsection Common Function Attributes
2337 The following attributes are supported on most targets.
2339 @table @code
2340 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2342 @item alias ("@var{target}")
2343 @cindex @code{alias} function attribute
2344 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2345 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2347 @smallexample
2348 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2349 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2350 @end smallexample
2352 @noindent
2353 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2354 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2355 is not defined in the same translation unit.
2357 This attribute requires assembler and object file support,
2358 and may not be available on all targets.
2360 @item aligned (@var{alignment})
2361 @cindex @code{aligned} function attribute
2362 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2363 measured in bytes.
2365 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2366 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2367 alignment this overrides the effect of the
2368 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2369 function.
2371 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2372 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2373 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2374 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2375 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2376 further information.
2378 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2379 (@pxref{Variable Attributes}.)
2381 @item alloc_align
2382 @cindex @code{alloc_align} function attribute
2383 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2384 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2385 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2386 information to improve pointer alignment analysis.
2388 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2389 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2390 Argument numbering starts at one.
2392 For instance,
2394 @smallexample
2395 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2396 @end smallexample
2398 @noindent
2399 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2400 given by parameter 1.
2402 @item alloc_size
2403 @cindex @code{alloc_size} function attribute
2404 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2405 function return value points to memory, where the size is given by
2406 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2407 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2409 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2410 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2411 is either the value of the single function argument specified or the product
2412 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2413 one.
2415 For instance,
2417 @smallexample
2418 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2419 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2420 @end smallexample
2422 @noindent
2423 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2424 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2425 of the size given by parameter 2.
2427 @item always_inline
2428 @cindex @code{always_inline} function attribute
2429 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2430 For functions declared inline, this attribute inlines the function
2431 independent of any restrictions that otherwise apply to inlining.
2432 Failure to inline such a function is diagnosed as an error.
2433 Note that if such a function is called indirectly the compiler may
2434 or may not inline it depending on optimization level and a failure
2435 to inline an indirect call may or may not be diagnosed.
2437 @item artificial
2438 @cindex @code{artificial} function attribute
2439 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2440 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2441 info format it either means marking the function as artificial
2442 or using the caller location for all instructions within the inlined
2443 body.
2445 @item assume_aligned
2446 @cindex @code{assume_aligned} function attribute
2447 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2448 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2449 alignment is given by the first argument.
2450 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2452 For instance
2454 @smallexample
2455 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2456 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2457 @end smallexample
2459 @noindent
2460 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2461 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2462 to 8.
2464 @item bnd_instrument
2465 @cindex @code{bnd_instrument} function attribute
2466 The @code{bnd_instrument} attribute on functions is used to inform the
2467 compiler that the function should be instrumented when compiled
2468 with the @option{-fchkp-instrument-marked-only} option.
2470 @item bnd_legacy
2471 @cindex @code{bnd_legacy} function attribute
2472 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
2473 The @code{bnd_legacy} attribute on functions is used to inform the
2474 compiler that the function should not be instrumented when compiled
2475 with the @option{-fcheck-pointer-bounds} option.
2477 @item cold
2478 @cindex @code{cold} function attribute
2479 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
2480 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
2481 size rather than speed and on many targets it is placed into a special
2482 subsection of the text section so all cold functions appear close together,
2483 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
2484 to calls of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
2485 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
2486 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
2487 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
2489 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
2490 are automatically detected and this attribute is ignored.
2492 @item const
2493 @cindex @code{const} function attribute
2494 @cindex functions that have no side effects
2495 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2496 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2497 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2498 allowed to read global memory.
2500 @cindex pointer arguments
2501 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2502 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2503 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2504 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2505 return @code{void}.
2507 @item constructor
2508 @itemx destructor
2509 @itemx constructor (@var{priority})
2510 @itemx destructor (@var{priority})
2511 @cindex @code{constructor} function attribute
2512 @cindex @code{destructor} function attribute
2513 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2514 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2515 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2516 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2517 called.  Functions with these attributes are useful for
2518 initializing data that is used implicitly during the execution of
2519 the program.
2521 You may provide an optional integer priority to control the order in
2522 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2523 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2524 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2525 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2526 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2527 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2528 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2529 objects (@pxref{C++ Attributes}).  However, at present, the order in which
2530 constructors for C++ objects with static storage duration and functions
2531 decorated with attribute @code{constructor} are invoked is unspecified.
2532 In mixed declarations, attribute @code{init_priority} can be used to
2533 impose a specific ordering.
2535 @item deprecated
2536 @itemx deprecated (@var{msg})
2537 @cindex @code{deprecated} function attribute
2538 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2539 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2540 functions that are expected to be removed in a future version of a
2541 program.  The warning also includes the location of the declaration
2542 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2543 information about why the function is deprecated, or what they should
2544 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2546 @smallexample
2547 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2548 int old_fn ();
2549 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2550 @end smallexample
2552 @noindent
2553 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2554 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2555 present.
2557 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2558 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2560 @item error ("@var{message}")
2561 @itemx warning ("@var{message}")
2562 @cindex @code{error} function attribute
2563 @cindex @code{warning} function attribute
2564 If the @code{error} or @code{warning} attribute 
2565 is used on a function declaration and a call to such a function
2566 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, 
2567 an error or warning (respectively) that includes @var{message} is diagnosed.  
2568 This is useful
2569 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2570 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2571 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2573 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2574 a link failure (to define the function with
2575 a message in @code{.gnu.warning*} section),
2576 when using these attributes the problem is diagnosed
2577 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2578 functions or when not emitting debugging information.
2580 @item externally_visible
2581 @cindex @code{externally_visible} function attribute
2582 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2583 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2584 object remains visible outside the current compilation unit.
2586 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2587 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2588 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2589 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2590 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2591 produced by @command{gold}.
2592 For other linkers that cannot generate resolution file,
2593 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2595 @item flatten
2596 @cindex @code{flatten} function attribute
2597 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2598 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2599 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2600 the current inlining parameters.
2602 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2603 @cindex @code{format} function attribute
2604 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2605 @opindex Wformat
2606 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2607 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2608 should be type-checked against a format string.  For example, the
2609 declaration:
2611 @smallexample
2612 extern int
2613 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2614       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2615 @end smallexample
2617 @noindent
2618 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2619 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2620 @code{my_format}.
2622 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2623 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2624 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2625 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2626 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2627 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2628 @code{ms_strftime} are also present.
2629 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2630 by the system's C runtime library,
2631 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2632 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2633 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2634 @file{msvcrt.dll} library.
2635 The parameter @var{string-index}
2636 specifies which argument is the format string argument (starting
2637 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2638 argument to check against the format string.  For functions
2639 where the arguments are not available to be checked (such as
2640 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2641 compiler only checks the format string for consistency.  For
2642 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2643 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2644 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2645 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2647 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2648 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2649 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2650 attribute are 2 and 3.
2652 @opindex ffreestanding
2653 @opindex fno-builtin
2654 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2655 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2656 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2657 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2658 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2659 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2660 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2661 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2662 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2663 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2664 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2665 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2666 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2667 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2669 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2670 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2671 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2672 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2673 compiler.
2675 The target may also provide additional types of format checks.
2676 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2677 Target Machines}.
2679 @item format_arg (@var{string-index})
2680 @cindex @code{format_arg} function attribute
2681 @opindex Wformat-nonliteral
2682 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2683 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2684 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2685 it into another language), so the result can be passed to a
2686 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2687 function (with the remaining arguments to the format function the same
2688 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2689 declaration:
2691 @smallexample
2692 extern char *
2693 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2694       __attribute__ ((format_arg (2)));
2695 @end smallexample
2697 @noindent
2698 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2699 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2700 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2701 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2702 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2703 could tell in such calls to format functions would be that the format
2704 string argument is not constant; this would generate a warning when
2705 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2706 without the attribute.
2708 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2709 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2710 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2711 be counted from two.
2713 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2714 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2715 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2716 type function whose operands are a call to one of your own function.
2717 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2718 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2719 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2720 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2721 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2722 Controlling C Dialect}.
2724 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2725 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2726 above.
2728 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2729 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2730 Target Machines}.
2732 @item gnu_inline
2733 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2734 This attribute should be used with a function that is also declared
2735 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2736 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2737 gnu99 mode.
2739 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2740 function is used only for inlining.  In no case is the function
2741 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2742 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2743 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2744 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2745 function definition in a header file with this attribute, and put
2746 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2747 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2748 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2749 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2750 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2751 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2753 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2754 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2755 inlined where possible.
2757 This is how GCC traditionally handled functions declared
2758 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2759 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2760 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2761 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2762 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2763 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2764 Function is As Fast As a Macro}.
2766 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2767 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2768 behavior.
2770 @item hot
2771 @cindex @code{hot} function attribute
2772 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
2773 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
2774 optimized more aggressively and on many targets it is placed into a special
2775 subsection of the text section so all hot functions appear close together,
2776 improving locality.
2778 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2779 are automatically detected and this attribute is ignored.
2781 @item ifunc ("@var{resolver}")
2782 @cindex @code{ifunc} function attribute
2783 @cindex indirect functions
2784 @cindex functions that are dynamically resolved
2785 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2786 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2787 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2788 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2789 routine to be selected for the particular processor or other system
2790 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2791 the implementation functions available, and a resolver function that
2792 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2793 implementation functions' declarations must match the API of the
2794 function being implemented.  The resolver should be declared to
2795 be a function taking no arguments and returning a pointer to
2796 a function of the same type as the implementation.  For example:
2798 @smallexample
2799 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2801   @dots{}
2802   return dst;
2805 static void * (*resolve_memcpy (void))(void *, const void *, size_t)
2807   return my_memcpy; // we will just always select this routine
2809 @end smallexample
2811 @noindent
2812 The exported header file declaring the function the user calls would
2813 contain:
2815 @smallexample
2816 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2817 @end smallexample
2819 @noindent
2820 allowing the user to call @code{memcpy} as a regular function, unaware of
2821 the actual implementation.  Finally, the indirect function needs to be
2822 defined in the same translation unit as the resolver function:
2824 @smallexample
2825 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2826      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2827 @end smallexample
2829 In C++, the @code{ifunc} attribute takes a string that is the mangled name
2830 of the resolver function.  A C++ resolver for a non-static member function
2831 of class @code{C} should be declared to return a pointer to a non-member
2832 function taking pointer to @code{C} as the first argument, followed by
2833 the same arguments as of the implementation function.  G++ checks
2834 the signatures of the two functions and issues
2835 a @option{-Wattribute-alias} warning for mismatches.  To suppress a warning
2836 for the necessary cast from a pointer to the implementation member function
2837 to the type of the corresponding non-member function use
2838 the @option{-Wno-pmf-conversions} option.  For example:
2840 @smallexample
2841 class S
2843 private:
2844   int debug_impl (int);
2845   int optimized_impl (int);
2847   typedef int Func (S*, int);
2849   static Func* resolver ();
2850 public:
2852   int interface (int);
2855 int S::debug_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2856 int S::optimized_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2858 S::Func* S::resolver ()
2860   int (S::*pimpl) (int)
2861     = getenv ("DEBUG") ? &S::debug_impl : &S::optimized_impl;
2863   // Cast triggers -Wno-pmf-conversions.
2864   return reinterpret_cast<Func*>(pimpl);
2867 int S::interface (int) __attribute__ ((ifunc ("_ZN1S8resolverEv")));
2868 @end smallexample
2870 Indirect functions cannot be weak.  Binutils version 2.20.1 or higher
2871 and GNU C Library version 2.11.1 are required to use this feature.
2873 @item interrupt
2874 @itemx interrupt_handler
2875 Many GCC back ends support attributes to indicate that a function is
2876 an interrupt handler, which tells the compiler to generate function
2877 entry and exit sequences that differ from those from regular
2878 functions.  The exact syntax and behavior are target-specific;
2879 refer to the following subsections for details.
2881 @item leaf
2882 @cindex @code{leaf} function attribute
2883 Calls to external functions with this attribute must return to the
2884 current compilation unit only by return or by exception handling.  In
2885 particular, a leaf function is not allowed to invoke callback functions
2886 passed to it from the current compilation unit, directly call functions
2887 exported by the unit, or @code{longjmp} into the unit.  Leaf functions
2888 might still call functions from other compilation units and thus they
2889 are not necessarily leaf in the sense that they contain no function
2890 calls at all.
2892 The attribute is intended for library functions to improve dataflow
2893 analysis.  The compiler takes the hint that any data not escaping the
2894 current compilation unit cannot be used or modified by the leaf
2895 function.  For example, the @code{sin} function is a leaf function, but
2896 @code{qsort} is not.
2898 Note that leaf functions might indirectly run a signal handler defined
2899 in the current compilation unit that uses static variables.  Similarly,
2900 when lazy symbol resolution is in effect, leaf functions might invoke
2901 indirect functions whose resolver function or implementation function is
2902 defined in the current compilation unit and uses static variables.  There
2903 is no standard-compliant way to write such a signal handler, resolver
2904 function, or implementation function, and the best that you can do is to
2905 remove the @code{leaf} attribute or mark all such static variables
2906 @code{volatile}.  Lastly, for ELF-based systems that support symbol
2907 interposition, care should be taken that functions defined in the
2908 current compilation unit do not unexpectedly interpose other symbols
2909 based on the defined standards mode and defined feature test macros;
2910 otherwise an inadvertent callback would be added.
2912 The attribute has no effect on functions defined within the current
2913 compilation unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation
2914 units into one, for example, by using the link-time optimization.  For
2915 this reason the attribute is not allowed on types to annotate indirect
2916 calls.
2918 @item malloc
2919 @cindex @code{malloc} function attribute
2920 @cindex functions that behave like malloc
2921 This tells the compiler that a function is @code{malloc}-like, i.e.,
2922 that the pointer @var{P} returned by the function cannot alias any
2923 other pointer valid when the function returns, and moreover no
2924 pointers to valid objects occur in any storage addressed by @var{P}.
2926 Using this attribute can improve optimization.  Functions like
2927 @code{malloc} and @code{calloc} have this property because they return
2928 a pointer to uninitialized or zeroed-out storage.  However, functions
2929 like @code{realloc} do not have this property, as they can return a
2930 pointer to storage containing pointers.
2932 @item no_icf
2933 @cindex @code{no_icf} function attribute
2934 This function attribute prevents a functions from being merged with another
2935 semantically equivalent function.
2937 @item no_instrument_function
2938 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2939 @opindex finstrument-functions
2940 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
2941 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2942 Functions with this attribute are not so instrumented.
2944 @item no_profile_instrument_function
2945 @cindex @code{no_profile_instrument_function} function attribute
2946 The @code{no_profile_instrument_function} attribute on functions is used
2947 to inform the compiler that it should not process any profile feedback based
2948 optimization code instrumentation.
2950 @item no_reorder
2951 @cindex @code{no_reorder} function attribute
2952 Do not reorder functions or variables marked @code{no_reorder}
2953 against each other or top level assembler statements the executable.
2954 The actual order in the program will depend on the linker command
2955 line. Static variables marked like this are also not removed.
2956 This has a similar effect
2957 as the @option{-fno-toplevel-reorder} option, but only applies to the
2958 marked symbols.
2960 @item no_sanitize ("@var{sanitize_option}")
2961 @cindex @code{no_sanitize} function attribute
2962 The @code{no_sanitize} attribute on functions is used
2963 to inform the compiler that it should not do sanitization of all options
2964 mentioned in @var{sanitize_option}.  A list of values acceptable by
2965 @option{-fsanitize} option can be provided.
2967 @smallexample
2968 void __attribute__ ((no_sanitize ("alignment", "object-size")))
2969 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2970 @end smallexample
2972 @item no_sanitize_address
2973 @itemx no_address_safety_analysis
2974 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
2975 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
2976 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2977 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
2978 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
2979 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
2980 @code{no_sanitize_address}.
2982 @item no_sanitize_thread
2983 @cindex @code{no_sanitize_thread} function attribute
2984 The @code{no_sanitize_thread} attribute on functions is used
2985 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2986 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=thread} option.
2988 @item no_sanitize_undefined
2989 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
2990 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
2991 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
2992 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
2994 @item no_split_stack
2995 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
2996 @opindex fsplit-stack
2997 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
2998 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
2999 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
3000 may run with only a small amount of stack space available.
3002 @item no_stack_limit
3003 @cindex @code{no_stack_limit} function attribute
3004 This attribute locally overrides the @option{-fstack-limit-register}
3005 and @option{-fstack-limit-symbol} command-line options; it has the effect
3006 of disabling stack limit checking in the function it applies to.
3008 @item noclone
3009 @cindex @code{noclone} function attribute
3010 This function attribute prevents a function from being considered for
3011 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
3012 and which is (currently) performed by interprocedural constant
3013 propagation.
3015 @item noinline
3016 @cindex @code{noinline} function attribute
3017 This function attribute prevents a function from being considered for
3018 inlining.
3019 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
3020 @c future-compatible with this mechanism.
3021 If the function does not have side-effects, there are optimizations
3022 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
3023 although the function call is live.  To keep such calls from being
3024 optimized away, put
3025 @smallexample
3026 asm ("");
3027 @end smallexample
3029 @noindent
3030 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
3031 side-effect.
3033 @item noipa
3034 @cindex @code{noipa} function attribute
3035 Disable interprocedural optimizations between the function with this
3036 attribute and its callers, as if the body of the function is not available
3037 when optimizing callers and the callers are unavailable when optimizing
3038 the body.  This attribute implies @code{noinline}, @code{noclone} and
3039 @code{no_icf} attributes.    However, this attribute is not equivalent
3040 to a combination of other attributes, because its purpose is to suppress
3041 existing and future optimizations employing interprocedural analysis,
3042 including those that do not have an attribute suitable for disabling
3043 them individually.  This attribute is supported mainly for the purpose
3044 of testing the compiler.
3046 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
3047 @cindex @code{nonnull} function attribute
3048 @cindex functions with non-null pointer arguments
3049 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
3050 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
3052 @smallexample
3053 extern void *
3054 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3055         __attribute__((nonnull (1, 2)));
3056 @end smallexample
3058 @noindent
3059 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
3060 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
3061 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
3062 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
3063 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
3064 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
3066 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
3067 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
3068 following declaration is equivalent to the previous example:
3070 @smallexample
3071 extern void *
3072 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3073         __attribute__((nonnull));
3074 @end smallexample
3076 @item noplt
3077 @cindex @code{noplt} function attribute
3078 The @code{noplt} attribute is the counterpart to option @option{-fno-plt}.
3079 Calls to functions marked with this attribute in position-independent code
3080 do not use the PLT.
3082 @smallexample
3083 @group
3084 /* Externally defined function foo.  */
3085 int foo () __attribute__ ((noplt));
3088 main (/* @r{@dots{}} */)
3090   /* @r{@dots{}} */
3091   foo ();
3092   /* @r{@dots{}} */
3094 @end group
3095 @end smallexample
3097 The @code{noplt} attribute on function @code{foo}
3098 tells the compiler to assume that
3099 the function @code{foo} is externally defined and that the call to
3100 @code{foo} must avoid the PLT
3101 in position-independent code.
3103 In position-dependent code, a few targets also convert calls to
3104 functions that are marked to not use the PLT to use the GOT instead.
3106 @item noreturn
3107 @cindex @code{noreturn} function attribute
3108 @cindex functions that never return
3109 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3110 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3111 their own functions that never return.  You can declare them
3112 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3114 @smallexample
3115 @group
3116 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3118 void
3119 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3121   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3122   exit (1);
3124 @end group
3125 @end smallexample
3127 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3128 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3129 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3130 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3131 uninitialized variables.
3133 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3134 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3135 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3137 Do not assume that registers saved by the calling function are
3138 restored before calling the @code{noreturn} function.
3140 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3141 type other than @code{void}.
3143 @item nothrow
3144 @cindex @code{nothrow} function attribute
3145 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3146 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3147 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3148 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3149 take function pointer arguments.
3151 @item optimize
3152 @cindex @code{optimize} function attribute
3153 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3154 be compiled with different optimization options than specified on the
3155 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3156 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3157 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3158 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3159 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3160 that affect more than one function.
3161 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3162 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3164 This attribute should be used for debugging purposes only.  It is not
3165 suitable in production code.
3167 @item patchable_function_entry
3168 @cindex @code{patchable_function_entry} function attribute
3169 @cindex extra NOP instructions at the function entry point
3170 In case the target's text segment can be made writable at run time by
3171 any means, padding the function entry with a number of NOPs can be
3172 used to provide a universal tool for instrumentation.
3174 The @code{patchable_function_entry} function attribute can be used to
3175 change the number of NOPs to any desired value.  The two-value syntax
3176 is the same as for the command-line switch
3177 @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, generating @var{N} NOPs, with
3178 the function entry point before the @var{M}th NOP instruction.
3179 @var{M} defaults to 0 if omitted e.g. function entry point is before
3180 the first NOP.
3182 If patchable function entries are enabled globally using the command-line
3183 option @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, then you must disable
3184 instrumentation on all functions that are part of the instrumentation
3185 framework with the attribute @code{patchable_function_entry (0)}
3186 to prevent recursion.
3188 @item pure
3189 @cindex @code{pure} function attribute
3190 @cindex functions that have no side effects
3191 Many functions have no effects except the return value and their
3192 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3193 Such a function can be subject
3194 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3195 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3196 with the attribute @code{pure}.  For example,
3198 @smallexample
3199 int square (int) __attribute__ ((pure));
3200 @end smallexample
3202 @noindent
3203 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3204 fewer times than the program says.
3206 Some common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3207 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3208 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3209 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3211 @item returns_nonnull
3212 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
3213 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
3214 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
3216 @smallexample
3217 extern void *
3218 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
3219 @end smallexample
3221 @noindent
3222 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
3223 that the return value will never be null.
3225 @item returns_twice
3226 @cindex @code{returns_twice} function attribute
3227 @cindex functions that return more than once
3228 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3229 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3230 are dead before calling such a function and emits a warning about
3231 the variables that may be clobbered after the second return from the
3232 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3233 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3234 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3236 @item section ("@var{section-name}")
3237 @cindex @code{section} function attribute
3238 @cindex functions in arbitrary sections
3239 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3240 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3241 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3242 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3243 For example, the declaration:
3245 @smallexample
3246 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3247 @end smallexample
3249 @noindent
3250 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3252 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3253 attribute is not available on all platforms.
3254 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3255 section, consider using the facilities of the linker instead.
3257 @item sentinel
3258 @cindex @code{sentinel} function attribute
3259 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3260 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3261 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3262 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3263 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3264 position P counting backwards from the end of the argument list.
3266 @smallexample
3267 __attribute__ ((sentinel))
3268 is equivalent to
3269 __attribute__ ((sentinel(0)))
3270 @end smallexample
3272 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3273 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3274 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3276 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3277 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3278 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3279 with a copy that redefines NULL appropriately.
3281 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3282 @option{-Wformat}.
3284 @item simd
3285 @itemx simd("@var{mask}")
3286 @cindex @code{simd} function attribute
3287 This attribute enables creation of one or more function versions that
3288 can process multiple arguments using SIMD instructions from a
3289 single invocation.  Specifying this attribute allows compiler to
3290 assume that such versions are available at link time (provided
3291 in the same or another translation unit).  Generated versions are
3292 target-dependent and described in the corresponding Vector ABI document.  For
3293 x86_64 target this document can be found
3294 @w{@uref{https://sourceware.org/glibc/wiki/libmvec?action=AttachFile&do=view&target=VectorABI.txt,here}}.
3296 The optional argument @var{mask} may have the value
3297 @code{notinbranch} or @code{inbranch},
3298 and instructs the compiler to generate non-masked or masked
3299 clones correspondingly. By default, all clones are generated.
3301 If the attribute is specified and @code{#pragma omp declare simd} is
3302 present on a declaration and the @option{-fopenmp} or @option{-fopenmp-simd}
3303 switch is specified, then the attribute is ignored.
3305 @item stack_protect
3306 @cindex @code{stack_protect} function attribute
3307 This attribute adds stack protection code to the function if 
3308 flags @option{-fstack-protector}, @option{-fstack-protector-strong}
3309 or @option{-fstack-protector-explicit} are set.
3311 @item target (@var{options})
3312 @cindex @code{target} function attribute
3313 Multiple target back ends implement the @code{target} attribute
3314 to specify that a function is to
3315 be compiled with different target options than specified on the
3316 command line.  This can be used for instance to have functions
3317 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3318 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3319 more than one function to be compiled with specific target options.
3320 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3321 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3323 For instance, on an x86, you could declare one function with the
3324 @code{target("sse4.1,arch=core2")} attribute and another with
3325 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3326 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3327 @option{-march=core2} options, and the second function with
3328 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to you
3329 to make sure that a function is only invoked on a machine that
3330 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3331 @code{cpuid} on x86 to determine what feature bits and architecture
3332 family are used).
3334 @smallexample
3335 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3336 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3337 @end smallexample
3339 You can either use multiple
3340 strings separated by commas to specify multiple options,
3341 or separate the options with a comma (@samp{,}) within a single string.
3343 The options supported are specific to each target; refer to @ref{x86
3344 Function Attributes}, @ref{PowerPC Function Attributes},
3345 @ref{ARM Function Attributes}, @ref{AArch64 Function Attributes},
3346 @ref{Nios II Function Attributes}, and @ref{S/390 Function Attributes}
3347 for details.
3349 @item target_clones (@var{options})
3350 @cindex @code{target_clones} function attribute
3351 The @code{target_clones} attribute is used to specify that a function
3352 be cloned into multiple versions compiled with different target options
3353 than specified on the command line.  The supported options and restrictions
3354 are the same as for @code{target} attribute.
3356 For instance, on an x86, you could compile a function with
3357 @code{target_clones("sse4.1,avx")}.  GCC creates two function clones,
3358 one compiled with @option{-msse4.1} and another with @option{-mavx}.
3360 On a PowerPC, you can compile a function with
3361 @code{target_clones("cpu=power9,default")}.  GCC will create two
3362 function clones, one compiled with @option{-mcpu=power9} and another
3363 with the default options.  GCC must be configured to use GLIBC 2.23 or
3364 newer in order to use the @code{target_clones} attribute.
3366 It also creates a resolver function (see
3367 the @code{ifunc} attribute above) that dynamically selects a clone
3368 suitable for current architecture.  The resolver is created only if there
3369 is a usage of a function with @code{target_clones} attribute.
3371 @item unused
3372 @cindex @code{unused} function attribute
3373 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3374 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
3375 function.
3377 @item used
3378 @cindex @code{used} function attribute
3379 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3380 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3381 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3382 inline assembly.
3384 When applied to a member function of a C++ class template, the
3385 attribute also means that the function is instantiated if the
3386 class itself is instantiated.
3388 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3389 @cindex @code{visibility} function attribute
3390 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3391 It can be applied to variables (@pxref{Common Variable Attributes}) and types
3392 (@pxref{Common Type Attributes}) as well as functions.
3394 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3395 hidden, protected or internal visibility.
3397 @smallexample
3398 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3399 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3400 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3401 @end smallexample
3403 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3404 visibility settings in the ELF gABI.
3406 @table @code
3407 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3409 @item default
3410 Default visibility is the normal case for the object file format.
3411 This value is available for the visibility attribute to override other
3412 options that may change the assumed visibility of entities.
3414 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3415 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3416 overridden.
3418 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3419 other modules.
3421 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3423 @item hidden
3424 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
3425 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
3426 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3427 if they are in the same shared object.
3429 @item internal
3430 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3431 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3432 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3433 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3434 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3435 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3436 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3437 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3438 that the calling function loaded the correct value.
3440 @item protected
3441 Protected visibility is like default visibility except that it
3442 indicates that references within the defining module bind to the
3443 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3444 overridden by another module.
3446 @end table
3448 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3449 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3450 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3451 visibility is supported on Darwin targets.
3453 The visibility attribute should be applied only to declarations that
3454 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3455 consistently, so that the same entity should not be declared with
3456 different settings of the attribute.
3458 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3459 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3460 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3461 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3462 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3463 of its type.
3465 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3466 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3467 particular method or static member variable should only be used from
3468 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3469 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3470 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3471 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3473 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3475 @smallexample
3476 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
3477 @{ /* @r{Do something.} */; @}
3478 @end smallexample
3480 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3481 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3482 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3483 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3485 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3486 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3487 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3488 visibility of their template.
3490 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3491 visibility from the template is used.
3493 @item warn_unused_result
3494 @cindex @code{warn_unused_result} function attribute
3495 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3496 if a caller of the function with this attribute does not use its
3497 return value.  This is useful for functions where not checking
3498 the result is either a security problem or always a bug, such as
3499 @code{realloc}.
3501 @smallexample
3502 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3503 int foo ()
3505   if (fn () < 0) return -1;
3506   fn ();
3507   return 0;
3509 @end smallexample
3511 @noindent
3512 results in warning on line 5.
3514 @item weak
3515 @cindex @code{weak} function attribute
3516 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3517 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3518 library functions that can be overridden in user code, though it can
3519 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3520 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3521 and linker.
3523 @item weakref
3524 @itemx weakref ("@var{target}")
3525 @cindex @code{weakref} function attribute
3526 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3527 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3528 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3529 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3530 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3531 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3532 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3534 @smallexample
3535 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3536 /* is equivalent to... */
3537 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3538 /* and to... */
3539 static int x() __attribute__ ((weakref));
3540 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3541 @end smallexample
3543 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3544 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3545 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3546 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3547 strong references prevail, and a definition is required for the
3548 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3550 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3551 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3552 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3553 performing a reloadable link on them.
3555 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3556 only be @code{static}.
3559 @end table
3561 @c This is the end of the target-independent attribute table
3563 @node AArch64 Function Attributes
3564 @subsection AArch64 Function Attributes
3566 The following target-specific function attributes are available for the
3567 AArch64 target.  For the most part, these options mirror the behavior of
3568 similar command-line options (@pxref{AArch64 Options}), but on a
3569 per-function basis.
3571 @table @code
3572 @item general-regs-only
3573 @cindex @code{general-regs-only} function attribute, AArch64
3574 Indicates that no floating-point or Advanced SIMD registers should be
3575 used when generating code for this function.  If the function explicitly
3576 uses floating-point code, then the compiler gives an error.  This is
3577 the same behavior as that of the command-line option
3578 @option{-mgeneral-regs-only}.
3580 @item fix-cortex-a53-835769
3581 @cindex @code{fix-cortex-a53-835769} function attribute, AArch64
3582 Indicates that the workaround for the Cortex-A53 erratum 835769 should be
3583 applied to this function.  To explicitly disable the workaround for this
3584 function specify the negated form: @code{no-fix-cortex-a53-835769}.
3585 This corresponds to the behavior of the command line options
3586 @option{-mfix-cortex-a53-835769} and @option{-mno-fix-cortex-a53-835769}.
3588 @item cmodel=
3589 @cindex @code{cmodel=} function attribute, AArch64
3590 Indicates that code should be generated for a particular code model for
3591 this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3592 for the command line option @option{-mcmodel=}.
3594 @item strict-align
3595 @cindex @code{strict-align} function attribute, AArch64
3596 Indicates that the compiler should not assume that unaligned memory references
3597 are handled by the system.  The behavior is the same as for the command-line
3598 option @option{-mstrict-align}.
3600 @item omit-leaf-frame-pointer
3601 @cindex @code{omit-leaf-frame-pointer} function attribute, AArch64
3602 Indicates that the frame pointer should be omitted for a leaf function call.
3603 To keep the frame pointer, the inverse attribute
3604 @code{no-omit-leaf-frame-pointer} can be specified.  These attributes have
3605 the same behavior as the command-line options @option{-momit-leaf-frame-pointer}
3606 and @option{-mno-omit-leaf-frame-pointer}.
3608 @item tls-dialect=
3609 @cindex @code{tls-dialect=} function attribute, AArch64
3610 Specifies the TLS dialect to use for this function.  The behavior and
3611 permissible arguments are the same as for the command-line option
3612 @option{-mtls-dialect=}.
3614 @item arch=
3615 @cindex @code{arch=} function attribute, AArch64
3616 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3617 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3618 for the @option{-march=} command-line option.
3620 @item tune=
3621 @cindex @code{tune=} function attribute, AArch64
3622 Specifies the core for which to tune the performance of this function.
3623 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mtune=}
3624 command-line option.
3626 @item cpu=
3627 @cindex @code{cpu=} function attribute, AArch64
3628 Specifies the core for which to tune the performance of this function and also
3629 whose architectural features to use.  The behavior and valid arguments are the
3630 same as for the @option{-mcpu=} command-line option.
3632 @item sign-return-address
3633 @cindex @code{sign-return-address} function attribute, AArch64
3634 Select the function scope on which return address signing will be applied.  The
3635 behavior and permissible arguments are the same as for the command-line option
3636 @option{-msign-return-address=}.  The default value is @code{none}.
3638 @end table
3640 The above target attributes can be specified as follows:
3642 @smallexample
3643 __attribute__((target("@var{attr-string}")))
3645 f (int a)
3647   return a + 5;
3649 @end smallexample
3651 where @code{@var{attr-string}} is one of the attribute strings specified above.
3653 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3654 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3655 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3657 @smallexample
3658 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3660 foo (int a)
3662   return a + 5;
3664 @end smallexample
3666 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3667 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3668 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3670 Multiple target function attributes can be specified by separating them with
3671 a comma.  For example:
3672 @smallexample
3673 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc+crypto,tune=cortex-a53")))
3675 foo (int a)
3677   return a + 5;
3679 @end smallexample
3681 is valid and compiles function @code{foo} for ARMv8-A with @code{crc}
3682 and @code{crypto} extensions and tunes it for @code{cortex-a53}.
3684 @subsubsection Inlining rules
3685 Specifying target attributes on individual functions or performing link-time
3686 optimization across translation units compiled with different target options
3687 can affect function inlining rules:
3689 In particular, a caller function can inline a callee function only if the
3690 architectural features available to the callee are a subset of the features
3691 available to the caller.
3692 For example: A function @code{foo} compiled with @option{-march=armv8-a+crc},
3693 or tagged with the equivalent @code{arch=armv8-a+crc} attribute,
3694 can inline a function @code{bar} compiled with @option{-march=armv8-a+nocrc}
3695 because the all the architectural features that function @code{bar} requires
3696 are available to function @code{foo}.  Conversely, function @code{bar} cannot
3697 inline function @code{foo}.
3699 Additionally inlining a function compiled with @option{-mstrict-align} into a
3700 function compiled without @code{-mstrict-align} is not allowed.
3701 However, inlining a function compiled without @option{-mstrict-align} into a
3702 function compiled with @option{-mstrict-align} is allowed.
3704 Note that CPU tuning options and attributes such as the @option{-mcpu=},
3705 @option{-mtune=} do not inhibit inlining unless the CPU specified by the
3706 @option{-mcpu=} option or the @code{cpu=} attribute conflicts with the
3707 architectural feature rules specified above.
3709 @node ARC Function Attributes
3710 @subsection ARC Function Attributes
3712 These function attributes are supported by the ARC back end:
3714 @table @code
3715 @item interrupt
3716 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARC
3717 Use this attribute to indicate
3718 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3719 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3720 when this attribute is present.
3722 On the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
3723 in a parameter to the interrupt attribute like this:
3725 @smallexample
3726 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
3727 @end smallexample
3729 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
3730 @w{@code{ilink2}}.
3732 @item long_call
3733 @itemx medium_call
3734 @itemx short_call
3735 @cindex @code{long_call} function attribute, ARC
3736 @cindex @code{medium_call} function attribute, ARC
3737 @cindex @code{short_call} function attribute, ARC
3738 @cindex indirect calls, ARC
3739 These attributes specify how a particular function is called.
3740 These attributes override the
3741 @option{-mlong-calls} and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3742 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.
3744 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3745 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3746 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3747 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3748 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3749 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3750 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3751 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3752 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3753 the call site.
3754 @end table
3756 @node ARM Function Attributes
3757 @subsection ARM Function Attributes
3759 These function attributes are supported for ARM targets:
3761 @table @code
3762 @item interrupt
3763 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARM
3764 Use this attribute to indicate
3765 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3766 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3767 when this attribute is present.
3769 You can specify the kind of interrupt to be handled by
3770 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
3772 @smallexample
3773 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
3774 @end smallexample
3776 @noindent
3777 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
3778 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
3780 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
3781 may be called with a word-aligned stack pointer.
3783 @item isr
3784 @cindex @code{isr} function attribute, ARM
3785 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3786 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3788 @item long_call
3789 @itemx short_call
3790 @cindex @code{long_call} function attribute, ARM
3791 @cindex @code{short_call} function attribute, ARM
3792 @cindex indirect calls, ARM
3793 These attributes specify how a particular function is called.
3794 These attributes override the
3795 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
3796 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3797 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3798 away from the call site and require a different (more expensive)
3799 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3800 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3801 instruction directly.
3803 @item naked
3804 @cindex @code{naked} function attribute, ARM
3805 This attribute allows the compiler to construct the
3806 requisite function declaration, while allowing the body of the
3807 function to be assembly code. The specified function will not have
3808 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3809 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3810 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3811 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3812 depended upon to work reliably and are not supported.
3814 @item pcs
3815 @cindex @code{pcs} function attribute, ARM
3817 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3818 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3819 the calling convention to use.
3821 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3822 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3823 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3824 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3825 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3826 For example,
3828 @smallexample
3829 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3830 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3831 @end smallexample
3833 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3834 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3836 @item target (@var{options})
3837 @cindex @code{target} function attribute
3838 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
3839 allows specification of target-specific compilation options.
3841 On ARM, the following options are allowed:
3843 @table @samp
3844 @item thumb
3845 @cindex @code{target("thumb")} function attribute, ARM
3846 Force code generation in the Thumb (T16/T32) ISA, depending on the
3847 architecture level.
3849 @item arm
3850 @cindex @code{target("arm")} function attribute, ARM
3851 Force code generation in the ARM (A32) ISA.
3853 Functions from different modes can be inlined in the caller's mode.
3855 @item fpu=
3856 @cindex @code{target("fpu=")} function attribute, ARM
3857 Specifies the fpu for which to tune the performance of this function.
3858 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mfpu=}
3859 command-line option.
3861 @item arch=
3862 @cindex @code{arch=} function attribute, ARM
3863 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3864 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3865 for the @option{-march=} command-line option.
3867 The above target attributes can be specified as follows:
3869 @smallexample
3870 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc")))
3872 f (int a)
3874   return a + 5;
3876 @end smallexample
3878 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3879 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3880 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3882 @smallexample
3883 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3885 foo (int a)
3887   return a + 5;
3889 @end smallexample
3891 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3892 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3893 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3895 @end table
3897 @end table
3899 @node AVR Function Attributes
3900 @subsection AVR Function Attributes
3902 These function attributes are supported by the AVR back end:
3904 @table @code
3905 @item interrupt
3906 @cindex @code{interrupt} function attribute, AVR
3907 Use this attribute to indicate
3908 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3909 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3910 when this attribute is present.
3912 On the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
3913 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
3914 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
3915 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
3916 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
3917 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
3918 is silently ignored.
3920 @item naked
3921 @cindex @code{naked} function attribute, AVR
3922 This attribute allows the compiler to construct the
3923 requisite function declaration, while allowing the body of the
3924 function to be assembly code. The specified function will not have
3925 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3926 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3927 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3928 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3929 depended upon to work reliably and are not supported.
3931 @item no_gccisr
3932 @cindex @code{no_gccisr} function attribute, AVR
3933 Do not use @code{__gcc_isr} pseudo instructions in a function with
3934 the @code{interrupt} or @code{signal} attribute aka. interrupt
3935 service routine (ISR).
3936 Use this attribute if the preamble of the ISR prologue should always read
3937 @example
3938 push  __zero_reg__
3939 push  __tmp_reg__
3940 in    __tmp_reg__, __SREG__
3941 push  __tmp_reg__
3942 clr   __zero_reg__
3943 @end example
3944 and accordingly for the postamble of the epilogue --- no matter whether
3945 the mentioned registers are actually used in the ISR or not.
3946 Situations where you might want to use this attribute include:
3947 @itemize @bullet
3948 @item
3949 Code that (effectively) clobbers bits of @code{SREG} other than the
3950 @code{I}-flag by writing to the memory location of @code{SREG}.
3951 @item
3952 Code that uses inline assembler to jump to a different function which
3953 expects (parts of) the prologue code as outlined above to be present.
3954 @end itemize
3955 To disable @code{__gcc_isr} generation for the whole compilation unit,
3956 there is option @option{-mno-gas-isr-prologues}, @pxref{AVR Options}.
3958 @item OS_main
3959 @itemx OS_task
3960 @cindex @code{OS_main} function attribute, AVR
3961 @cindex @code{OS_task} function attribute, AVR
3962 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3963 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3965 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3966 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3967 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
3968 changed to set up a frame for local variables.
3970 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3971 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3972 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3973 system. In that case, changing the stack pointer register is
3974 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3976 The differences to the @code{naked} function attribute are:
3977 @itemize @bullet
3978 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3979 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
3980 @code{RETI} return instruction.
3981 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3982 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3983 as needed.
3984 @end itemize
3986 @item signal
3987 @cindex @code{signal} function attribute, AVR
3988 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3989 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
3990 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
3991 attribute is present.
3993 See also the @code{interrupt} function attribute. 
3995 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
3996 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
3997 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
3998 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
3999 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
4000 application which is responsibility of the application.
4002 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
4003 function, @code{signal} is silently ignored.
4004 @end table
4006 @node Blackfin Function Attributes
4007 @subsection Blackfin Function Attributes
4009 These function attributes are supported by the Blackfin back end:
4011 @table @code
4013 @item exception_handler
4014 @cindex @code{exception_handler} function attribute
4015 @cindex exception handler functions, Blackfin
4016 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4017 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
4018 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
4019 attribute is present.
4021 @item interrupt_handler
4022 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, Blackfin
4023 Use this attribute to
4024 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4025 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4026 interrupt handler when this attribute is present.
4028 @item kspisusp
4029 @cindex @code{kspisusp} function attribute, Blackfin
4030 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
4031 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
4032 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
4033 from the USP register in the function prologue.
4035 @item l1_text
4036 @cindex @code{l1_text} function attribute, Blackfin
4037 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
4038 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
4039 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
4040 or caller uses inlined PLT.
4042 @item l2
4043 @cindex @code{l2} function attribute, Blackfin
4044 This attribute specifies a function to be placed into L2
4045 SRAM. The function is put into a specific section named
4046 @code{.l2.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
4047 an inlined PLT.
4049 @item longcall
4050 @itemx shortcall
4051 @cindex indirect calls, Blackfin
4052 @cindex @code{longcall} function attribute, Blackfin
4053 @cindex @code{shortcall} function attribute, Blackfin
4054 The @code{longcall} attribute
4055 indicates that the function might be far away from the call site and
4056 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4057 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4058 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4059 override the @option{-mlongcall} switch.
4061 @item nesting
4062 @cindex @code{nesting} function attribute, Blackfin
4063 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor
4064 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
4065 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
4066 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
4068 @item nmi_handler
4069 @cindex @code{nmi_handler} function attribute, Blackfin
4070 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
4071 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4072 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
4073 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
4074 attribute is present.
4076 @item saveall
4077 @cindex @code{saveall} function attribute, Blackfin
4078 @cindex save all registers on the Blackfin
4079 Use this attribute to indicate that
4080 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4081 regardless of whether they are used or not.
4082 @end table
4084 @node CR16 Function Attributes
4085 @subsection CR16 Function Attributes
4087 These function attributes are supported by the CR16 back end:
4089 @table @code
4090 @item interrupt
4091 @cindex @code{interrupt} function attribute, CR16
4092 Use this attribute to indicate
4093 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4094 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4095 when this attribute is present.
4096 @end table
4098 @node Epiphany Function Attributes
4099 @subsection Epiphany Function Attributes
4101 These function attributes are supported by the Epiphany back end:
4103 @table @code
4104 @item disinterrupt
4105 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, Epiphany
4106 This attribute causes the compiler to emit
4107 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4108 function.
4110 @item forwarder_section
4111 @cindex @code{forwarder_section} function attribute, Epiphany
4112 This attribute modifies the behavior of an interrupt handler.
4113 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
4114 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
4115 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
4116 the trampoline is placed.
4118 @item interrupt
4119 @cindex @code{interrupt} function attribute, Epiphany
4120 Use this attribute to indicate
4121 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4122 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4123 when this attribute is present.  It may also generate
4124 a special section with code to initialize the interrupt vector table.
4126 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
4128 @smallexample
4129 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
4130 @end smallexample
4132 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
4133 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
4134 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
4135 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
4136 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
4137 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
4138 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
4139 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
4140 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
4142 Note that interrupts are enabled inside the function
4143 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
4145 The following examples are all valid uses of these attributes on
4146 Epiphany targets:
4147 @smallexample
4148 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
4149 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
4150 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) 
4151   universal_dma_handler ();
4152 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
4153   fast_timer_handler ();
4154 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), 
4155                      forwarder_section ("tramp")))
4156   external_dma_handler ();
4157 @end smallexample
4159 @item long_call
4160 @itemx short_call
4161 @cindex @code{long_call} function attribute, Epiphany
4162 @cindex @code{short_call} function attribute, Epiphany
4163 @cindex indirect calls, Epiphany
4164 These attributes specify how a particular function is called.
4165 These attributes override the
4166 @option{-mlong-calls} (@pxref{Adapteva Epiphany Options})
4167 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.
4168 @end table
4171 @node H8/300 Function Attributes
4172 @subsection H8/300 Function Attributes
4174 These function attributes are available for H8/300 targets:
4176 @table @code
4177 @item function_vector
4178 @cindex @code{function_vector} function attribute, H8/300
4179 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate 
4180 that the specified function should be called through the function vector.
4181 Calling a function through the function vector reduces code size; however,
4182 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
4183 and 64 entries on the H8/300H and H8S)
4184 and shares space with the interrupt vector.
4186 @item interrupt_handler
4187 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, H8/300
4188 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to
4189 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4190 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4191 interrupt handler when this attribute is present.
4193 @item saveall
4194 @cindex @code{saveall} function attribute, H8/300
4195 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
4196 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
4197 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4198 regardless of whether they are used or not.
4199 @end table
4201 @node IA-64 Function Attributes
4202 @subsection IA-64 Function Attributes
4204 These function attributes are supported on IA-64 targets:
4206 @table @code
4207 @item syscall_linkage
4208 @cindex @code{syscall_linkage} function attribute, IA-64
4209 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
4210 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
4211 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
4212 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
4213 application code.
4215 @item version_id
4216 @cindex @code{version_id} function attribute, IA-64
4217 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4218 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4219 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4220 for some system calls.
4222 @smallexample
4223 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4224 @end smallexample
4226 @noindent
4227 Calls to @code{foo} are mapped to calls to @code{foo@{20040821@}}.
4228 @end table
4230 @node M32C Function Attributes
4231 @subsection M32C Function Attributes
4233 These function attributes are supported by the M32C back end:
4235 @table @code
4236 @item bank_switch
4237 @cindex @code{bank_switch} function attribute, M32C
4238 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
4239 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
4240 rather than saving them on the stack.
4242 @item fast_interrupt
4243 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, M32C
4244 Use this attribute on the M32C port to indicate that the specified
4245 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4246 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4247 instead of @code{reit}.
4249 @item function_vector
4250 @cindex @code{function_vector} function attribute, M16C/M32C
4251 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
4252 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
4253 the code size by 2 bytes for each call generated to the
4254 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
4255 from the special page vector table which contains the 16 low-order
4256 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
4257 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
4258 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
4259 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
4260 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
4261 that all the special page vector routines should get mapped within the
4262 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
4263 (for M32C).
4265 In the following example 2 bytes are saved for each call to
4266 function @code{foo}.
4268 @smallexample
4269 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
4270 void foo (void)
4274 void bar (void)
4276     foo();
4278 @end smallexample
4280 If functions are defined in one file and are called in another file,
4281 then be sure to write this declaration in both files.
4283 This attribute is ignored for R8C target.
4285 @item interrupt
4286 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32C
4287 Use this attribute to indicate
4288 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4289 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4290 when this attribute is present.
4291 @end table
4293 @node M32R/D Function Attributes
4294 @subsection M32R/D Function Attributes
4296 These function attributes are supported by the M32R/D back end:
4298 @table @code
4299 @item interrupt
4300 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32R/D
4301 Use this attribute to indicate
4302 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4303 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4304 when this attribute is present.
4306 @item model (@var{model-name})
4307 @cindex @code{model} function attribute, M32R/D
4308 @cindex function addressability on the M32R/D
4310 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
4311 object, and of the code generated for a function.  The identifier
4312 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
4313 @code{large}, representing each of the code models.
4315 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4316 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
4317 callable with the @code{bl} instruction.
4319 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4320 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4321 and are callable with the @code{bl} instruction.
4323 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4324 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4325 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
4326 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
4327 @end table
4329 @node m68k Function Attributes
4330 @subsection m68k Function Attributes
4332 These function attributes are supported by the m68k back end:
4334 @table @code
4335 @item interrupt
4336 @itemx interrupt_handler
4337 @cindex @code{interrupt} function attribute, m68k
4338 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, m68k
4339 Use this attribute to
4340 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4341 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4342 interrupt handler when this attribute is present.  Either name may be used.
4344 @item interrupt_thread
4345 @cindex @code{interrupt_thread} function attribute, fido
4346 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
4347 that the specified function is an interrupt handler that is designed
4348 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
4349 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
4350 instruction.  This attribute is available only on fido.
4351 @end table
4353 @node MCORE Function Attributes
4354 @subsection MCORE Function Attributes
4356 These function attributes are supported by the MCORE back end:
4358 @table @code
4359 @item naked
4360 @cindex @code{naked} function attribute, MCORE
4361 This attribute allows the compiler to construct the
4362 requisite function declaration, while allowing the body of the
4363 function to be assembly code. The specified function will not have
4364 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4365 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4366 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4367 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4368 depended upon to work reliably and are not supported.
4369 @end table
4371 @node MeP Function Attributes
4372 @subsection MeP Function Attributes
4374 These function attributes are supported by the MeP back end:
4376 @table @code
4377 @item disinterrupt
4378 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, MeP
4379 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
4380 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4381 function.
4383 @item interrupt
4384 @cindex @code{interrupt} function attribute, MeP
4385 Use this attribute to indicate
4386 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4387 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4388 when this attribute is present.
4390 @item near
4391 @cindex @code{near} function attribute, MeP
4392 This attribute causes the compiler to assume the called
4393 function is close enough to use the normal calling convention,
4394 overriding the @option{-mtf} command-line option.
4396 @item far
4397 @cindex @code{far} function attribute, MeP
4398 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
4399 that assumes the called function is too far away for the built-in
4400 addressing modes.
4402 @item vliw
4403 @cindex @code{vliw} function attribute, MeP
4404 The @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4405 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4406 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4407 and enabled through command-line options.
4408 @end table
4410 @node MicroBlaze Function Attributes
4411 @subsection MicroBlaze Function Attributes
4413 These function attributes are supported on MicroBlaze targets:
4415 @table @code
4416 @item save_volatiles
4417 @cindex @code{save_volatiles} function attribute, MicroBlaze
4418 Use this attribute to indicate that the function is
4419 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
4420 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
4421 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
4422 return is generated instead of a return from interrupt.
4424 @item break_handler
4425 @cindex @code{break_handler} function attribute, MicroBlaze
4426 @cindex break handler functions
4427 Use this attribute to indicate that
4428 the specified function is a break handler.  The compiler generates function
4429 entry and exit sequences suitable for use in an break handler when this
4430 attribute is present. The return from @code{break_handler} is done through
4431 the @code{rtbd} instead of @code{rtsd}.
4433 @smallexample
4434 void f () __attribute__ ((break_handler));
4435 @end smallexample
4437 @item interrupt_handler
4438 @itemx fast_interrupt 
4439 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, MicroBlaze
4440 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, MicroBlaze
4441 These attributes indicate that the specified function is an interrupt
4442 handler.  Use the @code{fast_interrupt} attribute to indicate handlers
4443 used in low-latency interrupt mode, and @code{interrupt_handler} for
4444 interrupts that do not use low-latency handlers.  In both cases, GCC
4445 emits appropriate prologue code and generates a return from the handler
4446 using @code{rtid} instead of @code{rtsd}.
4447 @end table
4449 @node Microsoft Windows Function Attributes
4450 @subsection Microsoft Windows Function Attributes
4452 The following attributes are available on Microsoft Windows and Symbian OS
4453 targets.
4455 @table @code
4456 @item dllexport
4457 @cindex @code{dllexport} function attribute
4458 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
4459 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
4460 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
4461 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
4462 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
4463 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
4464 name.
4466 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
4467 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
4468 compilers.
4470 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4471 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4472 explicitly specify any other visibility.
4474 GCC's default behavior is to emit all inline functions with the
4475 @code{dllexport} attribute.  Since this can cause object file-size bloat,
4476 you can use @option{-fno-keep-inline-dllexport}, which tells GCC to
4477 ignore the attribute for inlined functions unless the 
4478 @option{-fkeep-inline-functions} flag is used instead.
4480 The attribute is ignored for undefined symbols.
4482 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
4483 member functions and static data members as exports.  Static consts
4484 initialized in-class are not marked unless they are also defined
4485 out-of-class.
4487 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
4488 including the symbol in the DLL's export table such as using a
4489 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
4490 the @option{--export-all} linker flag.
4492 @item dllimport
4493 @cindex @code{dllimport} function attribute
4494 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
4495 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
4496 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
4497 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
4498 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
4499 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
4500 function or variable name.
4502 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
4503 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
4504 compilers.
4506 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4507 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4508 explicitly specify any other visibility.
4510 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
4511 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
4512 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
4513 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
4514 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
4515 @code{dllexport}.
4517 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
4518 member functions and static data members as imports.  However, the
4519 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
4520 using thunks.
4522 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
4523 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
4524 for a class to be exported.  This happens when the class has a
4525 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
4526 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
4527 constructor or destructor and has a key function that is defined in
4528 the current translation unit.
4530 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
4531 attribute on functions is not necessary, but provides a small
4532 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
4533 @code{dllimport} attribute on imported variables can be avoided by passing the
4534 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
4535 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
4536 the DLL@.
4538 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
4539 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
4540 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
4541 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
4542 this case, the address of a stub function in the import lib is
4543 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
4544 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
4545 @end table
4547 @node MIPS Function Attributes
4548 @subsection MIPS Function Attributes
4550 These function attributes are supported by the MIPS back end:
4552 @table @code
4553 @item interrupt
4554 @cindex @code{interrupt} function attribute, MIPS
4555 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
4556 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
4557 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
4558 An optional argument is supported for the interrupt attribute which allows
4559 the interrupt mode to be described.  By default GCC assumes the external
4560 interrupt controller (EIC) mode is in use, this can be explicitly set using
4561 @code{eic}.  When interrupts are non-masked then the requested Interrupt
4562 Priority Level (IPL) is copied to the current IPL which has the effect of only
4563 enabling higher priority interrupts.  To use vectored interrupt mode use
4564 the argument @code{vector=[sw0|sw1|hw0|hw1|hw2|hw3|hw4|hw5]}, this will change
4565 the behavior of the non-masked interrupt support and GCC will arrange to mask
4566 all interrupts from sw0 up to and including the specified interrupt vector.
4568 You can use the following attributes to modify the behavior
4569 of an interrupt handler:
4570 @table @code
4571 @item use_shadow_register_set
4572 @cindex @code{use_shadow_register_set} function attribute, MIPS
4573 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
4574 the main general-purpose registers.  An optional argument @code{intstack} is
4575 supported to indicate that the shadow register set contains a valid stack
4576 pointer.
4578 @item keep_interrupts_masked
4579 @cindex @code{keep_interrupts_masked} function attribute, MIPS
4580 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
4581 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
4583 @item use_debug_exception_return
4584 @cindex @code{use_debug_exception_return} function attribute, MIPS
4585 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
4586 have this attribute return using @code{eret} instead.
4587 @end table
4589 You can use any combination of these attributes, as shown below:
4590 @smallexample
4591 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
4592 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
4593 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
4594 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
4595 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4596                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
4597 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4598                      use_debug_exception_return)) v5 ();
4599 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
4600                      use_debug_exception_return)) v6 ();
4601 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4602                      keep_interrupts_masked,
4603                      use_debug_exception_return)) v7 ();
4604 void __attribute__ ((interrupt("eic"))) v8 ();
4605 void __attribute__ ((interrupt("vector=hw3"))) v9 ();
4606 @end smallexample
4608 @item long_call
4609 @itemx short_call
4610 @itemx near
4611 @itemx far
4612 @cindex indirect calls, MIPS
4613 @cindex @code{long_call} function attribute, MIPS
4614 @cindex @code{short_call} function attribute, MIPS
4615 @cindex @code{near} function attribute, MIPS
4616 @cindex @code{far} function attribute, MIPS
4617 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
4618 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
4619 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
4620 synonyms, and cause the compiler to always call
4621 the function by first loading its address into a register, and then using
4622 the contents of that register.  The @code{short_call} and @code{near}
4623 attributes are synonyms, and have the opposite
4624 effect; they specify that non-PIC calls should be made using the more
4625 efficient @code{jal} instruction.
4627 @item mips16
4628 @itemx nomips16
4629 @cindex @code{mips16} function attribute, MIPS
4630 @cindex @code{nomips16} function attribute, MIPS
4632 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
4633 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
4634 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
4635 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
4636 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
4637 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
4638 (@pxref{MIPS Options}).
4640 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
4641 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
4642 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
4643 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4644 (@pxref{Constructing Calls}).
4646 @item micromips, MIPS
4647 @itemx nomicromips, MIPS
4648 @cindex @code{micromips} function attribute
4649 @cindex @code{nomicromips} function attribute
4651 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
4652 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
4653 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
4654 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
4655 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
4656 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
4657 (@pxref{MIPS Options}).
4659 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
4660 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
4661 command line,
4662 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
4663 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4664 (@pxref{Constructing Calls}).
4666 @item nocompression
4667 @cindex @code{nocompression} function attribute, MIPS
4668 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
4669 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
4670 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
4671 command line (@pxref{MIPS Options}).
4672 @end table
4674 @node MSP430 Function Attributes
4675 @subsection MSP430 Function Attributes
4677 These function attributes are supported by the MSP430 back end:
4679 @table @code
4680 @item critical
4681 @cindex @code{critical} function attribute, MSP430
4682 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
4683 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
4684 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
4685 the @code{interrupt} attribute.
4687 @item interrupt
4688 @cindex @code{interrupt} function attribute, MSP430
4689 Use this attribute to indicate
4690 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4691 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4692 when this attribute is present.
4694 You can provide an argument to the interrupt
4695 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
4696 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
4697 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
4698 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
4699 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
4700 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
4701 @code{reset} for vector 31 are recognized.
4703 @item naked
4704 @cindex @code{naked} function attribute, MSP430
4705 This attribute allows the compiler to construct the
4706 requisite function declaration, while allowing the body of the
4707 function to be assembly code. The specified function will not have
4708 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4709 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4710 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4711 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4712 depended upon to work reliably and are not supported.
4714 @item reentrant
4715 @cindex @code{reentrant} function attribute, MSP430
4716 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
4717 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
4718 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
4719 attribute.
4721 @item wakeup
4722 @cindex @code{wakeup} function attribute, MSP430
4723 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
4724 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
4725 function will rouse the processor from any low-power state that it
4726 might be in when the function exits.
4728 @item lower
4729 @itemx upper
4730 @itemx either
4731 @cindex @code{lower} function attribute, MSP430
4732 @cindex @code{upper} function attribute, MSP430
4733 @cindex @code{either} function attribute, MSP430
4734 On the MSP430 target these attributes can be used to specify whether
4735 the function or variable should be placed into low memory, high
4736 memory, or the placement should be left to the linker to decide.  The
4737 attributes are only significant if compiling for the MSP430X
4738 architecture.
4740 The attributes work in conjunction with a linker script that has been
4741 augmented to specify where to place sections with a @code{.lower} and
4742 a @code{.upper} prefix.  So, for example, as well as placing the
4743 @code{.data} section, the script also specifies the placement of a
4744 @code{.lower.data} and a @code{.upper.data} section.  The intention
4745 is that @code{lower} sections are placed into a small but easier to
4746 access memory region and the upper sections are placed into a larger, but
4747 slower to access, region.
4749 The @code{either} attribute is special.  It tells the linker to place
4750 the object into the corresponding @code{lower} section if there is
4751 room for it.  If there is insufficient room then the object is placed
4752 into the corresponding @code{upper} section instead.  Note that the
4753 placement algorithm is not very sophisticated.  It does not attempt to
4754 find an optimal packing of the @code{lower} sections.  It just makes
4755 one pass over the objects and does the best that it can.  Using the
4756 @option{-ffunction-sections} and @option{-fdata-sections} command-line
4757 options can help the packing, however, since they produce smaller,
4758 easier to pack regions.
4759 @end table
4761 @node NDS32 Function Attributes
4762 @subsection NDS32 Function Attributes
4764 These function attributes are supported by the NDS32 back end:
4766 @table @code
4767 @item exception
4768 @cindex @code{exception} function attribute
4769 @cindex exception handler functions, NDS32
4770 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4771 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
4772 for use in an exception handler.
4774 @item interrupt
4775 @cindex @code{interrupt} function attribute, NDS32
4776 On NDS32 target, this attribute indicates that the specified function
4777 is an interrupt handler.  The compiler generates corresponding sections
4778 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
4779 to modify the behavior:
4780 @table @code
4781 @item nested
4782 @cindex @code{nested} function attribute, NDS32
4783 This interrupt service routine is interruptible.
4784 @item not_nested
4785 @cindex @code{not_nested} function attribute, NDS32
4786 This interrupt service routine is not interruptible.
4787 @item nested_ready
4788 @cindex @code{nested_ready} function attribute, NDS32
4789 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
4790 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
4791 finish some short critical code before enabling interrupts.
4792 @item save_all
4793 @cindex @code{save_all} function attribute, NDS32
4794 The system will help save all registers into stack before entering
4795 interrupt handler.
4796 @item partial_save
4797 @cindex @code{partial_save} function attribute, NDS32
4798 The system will help save caller registers into stack before entering
4799 interrupt handler.
4800 @end table
4802 @item naked
4803 @cindex @code{naked} function attribute, NDS32
4804 This attribute allows the compiler to construct the
4805 requisite function declaration, while allowing the body of the
4806 function to be assembly code. The specified function will not have
4807 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4808 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4809 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4810 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4811 depended upon to work reliably and are not supported.
4813 @item reset
4814 @cindex @code{reset} function attribute, NDS32
4815 @cindex reset handler functions
4816 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4817 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
4818 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
4819 to provide extra exception handling:
4820 @table @code
4821 @item nmi
4822 @cindex @code{nmi} function attribute, NDS32
4823 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
4824 @item warm
4825 @cindex @code{warm} function attribute, NDS32
4826 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
4827 @end table
4828 @end table
4830 @node Nios II Function Attributes
4831 @subsection Nios II Function Attributes
4833 These function attributes are supported by the Nios II back end:
4835 @table @code
4836 @item target (@var{options})
4837 @cindex @code{target} function attribute
4838 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4839 allows specification of target-specific compilation options.
4841 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4843 @table @samp
4844 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4845 @itemx no-custom-@var{insn}
4846 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} function attribute, Nios II
4847 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} function attribute, Nios II
4848 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4849 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4850 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4851 the custom instruction @var{insn}.
4852 These target attributes correspond to the
4853 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4854 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4855 @xref{Nios II Options}, for more information.
4857 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4858 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} function attribute, Nios II
4859 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4860 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4861 named @var{name}.
4862 @xref{Nios II Options}, for more information.
4863 @end table
4864 @end table
4866 @node Nvidia PTX Function Attributes
4867 @subsection Nvidia PTX Function Attributes
4869 These function attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
4871 @table @code
4872 @item kernel
4873 @cindex @code{kernel} attribute, Nvidia PTX
4874 This attribute indicates that the corresponding function should be compiled
4875 as a kernel function, which can be invoked from the host via the CUDA RT 
4876 library.
4877 By default functions are only callable only from other PTX functions.
4879 Kernel functions must have @code{void} return type.
4880 @end table
4882 @node PowerPC Function Attributes
4883 @subsection PowerPC Function Attributes
4885 These function attributes are supported by the PowerPC back end:
4887 @table @code
4888 @item longcall
4889 @itemx shortcall
4890 @cindex indirect calls, PowerPC
4891 @cindex @code{longcall} function attribute, PowerPC
4892 @cindex @code{shortcall} function attribute, PowerPC
4893 The @code{longcall} attribute
4894 indicates that the function might be far away from the call site and
4895 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4896 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4897 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4898 override both the @option{-mlongcall} switch and
4899 the @code{#pragma longcall} setting.
4901 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
4902 calls are necessary.
4904 @item target (@var{options})
4905 @cindex @code{target} function attribute
4906 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4907 allows specification of target-specific compilation options.
4909 On the PowerPC, the following options are allowed:
4911 @table @samp
4912 @item altivec
4913 @itemx no-altivec
4914 @cindex @code{target("altivec")} function attribute, PowerPC
4915 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
4916 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
4917 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4919 @item cmpb
4920 @itemx no-cmpb
4921 @cindex @code{target("cmpb")} function attribute, PowerPC
4922 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
4923 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
4924 the PowerPC V2.05 architecture.
4926 @item dlmzb
4927 @itemx no-dlmzb
4928 @cindex @code{target("dlmzb")} function attribute, PowerPC
4929 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
4930 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
4931 generated by default when targeting those processors.
4933 @item fprnd
4934 @itemx no-fprnd
4935 @cindex @code{target("fprnd")} function attribute, PowerPC
4936 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
4937 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
4938 that support the PowerPC V2.03 architecture.
4940 @item hard-dfp
4941 @itemx no-hard-dfp
4942 @cindex @code{target("hard-dfp")} function attribute, PowerPC
4943 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
4944 instructions implemented on some POWER processors.
4946 @item isel
4947 @itemx no-isel
4948 @cindex @code{target("isel")} function attribute, PowerPC
4949 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
4951 @item mfcrf
4952 @itemx no-mfcrf
4953 @cindex @code{target("mfcrf")} function attribute, PowerPC
4954 Generate code that uses (does not use) the move from condition
4955 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
4956 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
4958 @item mfpgpr
4959 @itemx no-mfpgpr
4960 @cindex @code{target("mfpgpr")} function attribute, PowerPC
4961 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
4962 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
4963 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
4965 @item mulhw
4966 @itemx no-mulhw
4967 @cindex @code{target("mulhw")} function attribute, PowerPC
4968 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
4969 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
4970 These instructions are generated by default when targeting those
4971 processors.
4973 @item multiple
4974 @itemx no-multiple
4975 @cindex @code{target("multiple")} function attribute, PowerPC
4976 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
4977 instructions and the store multiple word instructions.
4979 @item update
4980 @itemx no-update
4981 @cindex @code{target("update")} function attribute, PowerPC
4982 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
4983 that update the base register to the address of the calculated memory
4984 location.
4986 @item popcntb
4987 @itemx no-popcntb
4988 @cindex @code{target("popcntb")} function attribute, PowerPC
4989 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
4990 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
4991 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
4992 architecture.
4994 @item popcntd
4995 @itemx no-popcntd
4996 @cindex @code{target("popcntd")} function attribute, PowerPC
4997 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
4998 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
4999 the PowerPC V2.06 architecture.
5001 @item powerpc-gfxopt
5002 @itemx no-powerpc-gfxopt
5003 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} function attribute, PowerPC
5004 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5005 architecture instructions in the Graphics group, including
5006 floating-point select.
5008 @item powerpc-gpopt
5009 @itemx no-powerpc-gpopt
5010 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} function attribute, PowerPC
5011 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5012 architecture instructions in the General Purpose group, including
5013 floating-point square root.
5015 @item recip-precision
5016 @itemx no-recip-precision
5017 @cindex @code{target("recip-precision")} function attribute, PowerPC
5018 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
5019 provide higher-precision estimates than is mandated by the PowerPC
5020 ABI.
5022 @item string
5023 @itemx no-string
5024 @cindex @code{target("string")} function attribute, PowerPC
5025 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
5026 and the store string word instructions to save multiple registers and
5027 do small block moves.
5029 @item vsx
5030 @itemx no-vsx
5031 @cindex @code{target("vsx")} function attribute, PowerPC
5032 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
5033 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
5034 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
5035 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
5036 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
5038 @item friz
5039 @itemx no-friz
5040 @cindex @code{target("friz")} function attribute, PowerPC
5041 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
5042 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
5043 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
5044 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
5045 the floating-point number is too large to fit in an integer.
5047 @item avoid-indexed-addresses
5048 @itemx no-avoid-indexed-addresses
5049 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} function attribute, PowerPC
5050 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
5051 or store instructions.
5053 @item paired
5054 @itemx no-paired
5055 @cindex @code{target("paired")} function attribute, PowerPC
5056 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
5057 instructions.
5059 @item longcall
5060 @itemx no-longcall
5061 @cindex @code{target("longcall")} function attribute, PowerPC
5062 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
5063 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
5065 @item cpu=@var{CPU}
5066 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} function attribute, PowerPC
5067 Specify the architecture to generate code for when compiling the
5068 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
5069 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
5070 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
5072 @item tune=@var{TUNE}
5073 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, PowerPC
5074 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
5075 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
5076 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
5077 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
5078 default tuning specified on the command line.
5079 @end table
5081 On the PowerPC, the inliner does not inline a
5082 function that has different target options than the caller, unless the
5083 callee has a subset of the target options of the caller.
5084 @end table
5086 @node RL78 Function Attributes
5087 @subsection RL78 Function Attributes
5089 These function attributes are supported by the RL78 back end:
5091 @table @code
5092 @item interrupt
5093 @itemx brk_interrupt
5094 @cindex @code{interrupt} function attribute, RL78
5095 @cindex @code{brk_interrupt} function attribute, RL78
5096 These attributes indicate
5097 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5098 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5099 when this attribute is present.
5101 Use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
5102 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
5103 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
5105 @item naked
5106 @cindex @code{naked} function attribute, RL78
5107 This attribute allows the compiler to construct the
5108 requisite function declaration, while allowing the body of the
5109 function to be assembly code. The specified function will not have
5110 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5111 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5112 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5113 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5114 depended upon to work reliably and are not supported.
5115 @end table
5117 @node RX Function Attributes
5118 @subsection RX Function Attributes
5120 These function attributes are supported by the RX back end:
5122 @table @code
5123 @item fast_interrupt
5124 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, RX
5125 Use this attribute on the RX port to indicate that the specified
5126 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
5127 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
5128 instead of @code{reit}.
5130 @item interrupt
5131 @cindex @code{interrupt} function attribute, RX
5132 Use this attribute to indicate
5133 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5134 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5135 when this attribute is present.
5137 On RX targets, you may specify one or more vector numbers as arguments
5138 to the attribute, as well as naming an alternate table name.
5139 Parameters are handled sequentially, so one handler can be assigned to
5140 multiple entries in multiple tables.  One may also pass the magic
5141 string @code{"$default"} which causes the function to be used for any
5142 unfilled slots in the current table.
5144 This example shows a simple assignment of a function to one vector in
5145 the default table (note that preprocessor macros may be used for
5146 chip-specific symbolic vector names):
5147 @smallexample
5148 void __attribute__ ((interrupt (5))) txd1_handler ();
5149 @end smallexample
5151 This example assigns a function to two slots in the default table
5152 (using preprocessor macros defined elsewhere) and makes it the default
5153 for the @code{dct} table:
5154 @smallexample
5155 void __attribute__ ((interrupt (RXD1_VECT,RXD2_VECT,"dct","$default")))
5156         txd1_handler ();
5157 @end smallexample
5159 @item naked
5160 @cindex @code{naked} function attribute, RX
5161 This attribute allows the compiler to construct the
5162 requisite function declaration, while allowing the body of the
5163 function to be assembly code. The specified function will not have
5164 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5165 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5166 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5167 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5168 depended upon to work reliably and are not supported.
5170 @item vector
5171 @cindex @code{vector} function attribute, RX
5172 This RX attribute is similar to the @code{interrupt} attribute, including its
5173 parameters, but does not make the function an interrupt-handler type
5174 function (i.e. it retains the normal C function calling ABI).  See the
5175 @code{interrupt} attribute for a description of its arguments.
5176 @end table
5178 @node S/390 Function Attributes
5179 @subsection S/390 Function Attributes
5181 These function attributes are supported on the S/390:
5183 @table @code
5184 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
5185 @cindex @code{hotpatch} function attribute, S/390
5187 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
5188 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
5189 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
5190 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
5191 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
5192 the function label.  A second argument can be used to specify the
5193 number of halfwords to be added after the function label.  For
5194 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
5196 If both arguments are zero, hotpatching is disabled.
5198 @item target (@var{options})
5199 @cindex @code{target} function attribute
5200 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute
5201 allows specification of target-specific compilation options.
5203 On S/390, the following options are supported:
5205 @table @samp
5206 @item arch=
5207 @item tune=
5208 @item stack-guard=
5209 @item stack-size=
5210 @item branch-cost=
5211 @item warn-framesize=
5212 @item backchain
5213 @itemx no-backchain
5214 @item hard-dfp
5215 @itemx no-hard-dfp
5216 @item hard-float
5217 @itemx soft-float
5218 @item htm
5219 @itemx no-htm
5220 @item vx
5221 @itemx no-vx
5222 @item packed-stack
5223 @itemx no-packed-stack
5224 @item small-exec
5225 @itemx no-small-exec
5226 @item mvcle
5227 @itemx no-mvcle
5228 @item warn-dynamicstack
5229 @itemx no-warn-dynamicstack
5230 @end table
5232 The options work exactly like the S/390 specific command line
5233 options (without the prefix @option{-m}) except that they do not
5234 change any feature macros.  For example,
5236 @smallexample
5237 @code{target("no-vx")}
5238 @end smallexample
5240 does not undefine the @code{__VEC__} macro.
5241 @end table
5243 @node SH Function Attributes
5244 @subsection SH Function Attributes
5246 These function attributes are supported on the SH family of processors:
5248 @table @code
5249 @item function_vector
5250 @cindex @code{function_vector} function attribute, SH
5251 @cindex calling functions through the function vector on SH2A
5252 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
5253 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
5254 number of the same function in a vector table containing all the TBR
5255 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
5256 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
5257 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
5258 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
5259 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
5260 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
5261 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
5263 In an application, for a function being called once, this attribute
5264 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
5265 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
5266 calls.
5268 @item interrupt_handler
5269 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, SH
5270 Use this attribute to
5271 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
5272 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
5273 interrupt handler when this attribute is present.
5275 @item nosave_low_regs
5276 @cindex @code{nosave_low_regs} function attribute, SH
5277 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
5278 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
5279 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
5280 interrupt handlers.
5282 @item renesas
5283 @cindex @code{renesas} function attribute, SH
5284 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
5285 Renesas ABI.
5287 @item resbank
5288 @cindex @code{resbank} function attribute, SH
5289 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
5290 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
5291 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
5292 accepts an interrupt that uses a register bank.
5294 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
5295 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
5296 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
5297 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
5298 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
5300 @item sp_switch
5301 @cindex @code{sp_switch} function attribute, SH
5302 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
5303 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
5304 argument that names a global variable holding the address of the
5305 alternate stack.
5307 @smallexample
5308 void *alt_stack;
5309 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
5310                           sp_switch ("alt_stack")));
5311 @end smallexample
5313 @item trap_exit
5314 @cindex @code{trap_exit} function attribute, SH
5315 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
5316 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
5317 argument specifying the trap number to be used.
5319 @item trapa_handler
5320 @cindex @code{trapa_handler} function attribute, SH
5321 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
5322 but it does not save and restore all registers.
5323 @end table
5325 @node SPU Function Attributes
5326 @subsection SPU Function Attributes
5328 These function attributes are supported by the SPU back end:
5330 @table @code
5331 @item naked
5332 @cindex @code{naked} function attribute, SPU
5333 This attribute allows the compiler to construct the
5334 requisite function declaration, while allowing the body of the
5335 function to be assembly code. The specified function will not have
5336 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5337 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5338 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5339 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5340 depended upon to work reliably and are not supported.
5341 @end table
5343 @node Symbian OS Function Attributes
5344 @subsection Symbian OS Function Attributes
5346 @xref{Microsoft Windows Function Attributes}, for discussion of the
5347 @code{dllexport} and @code{dllimport} attributes.
5349 @node V850 Function Attributes
5350 @subsection V850 Function Attributes
5352 The V850 back end supports these function attributes:
5354 @table @code
5355 @item interrupt
5356 @itemx interrupt_handler
5357 @cindex @code{interrupt} function attribute, V850
5358 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, V850
5359 Use these attributes to indicate
5360 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5361 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5362 when either attribute is present.
5363 @end table
5365 @node Visium Function Attributes
5366 @subsection Visium Function Attributes
5368 These function attributes are supported by the Visium back end:
5370 @table @code
5371 @item interrupt
5372 @cindex @code{interrupt} function attribute, Visium
5373 Use this attribute to indicate
5374 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5375 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5376 when this attribute is present.
5377 @end table
5379 @node x86 Function Attributes
5380 @subsection x86 Function Attributes
5382 These function attributes are supported by the x86 back end:
5384 @table @code
5385 @item cdecl
5386 @cindex @code{cdecl} function attribute, x86-32
5387 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5388 @opindex mrtd
5389 On the x86-32 targets, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
5390 assume that the calling function pops off the stack space used to
5391 pass arguments.  This is
5392 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
5394 @item fastcall
5395 @cindex @code{fastcall} function attribute, x86-32
5396 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5397 On x86-32 targets, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
5398 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
5399 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
5400 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
5401 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
5402 arguments are pushed on the stack.
5404 @item thiscall
5405 @cindex @code{thiscall} function attribute, x86-32
5406 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5407 On x86-32 targets, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
5408 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
5409 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
5410 function pops the arguments off the stack.
5411 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
5412 stack.
5413 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
5414 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
5415 and for static member methods.
5417 @item ms_abi
5418 @itemx sysv_abi
5419 @cindex @code{ms_abi} function attribute, x86
5420 @cindex @code{sysv_abi} function attribute, x86
5422 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use an ABI attribute
5423 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
5424 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
5425 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
5426 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
5427 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
5429 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
5430 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
5432 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
5433 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} function attribute, x86
5435 On x86-32 targets, you can use this attribute to control how
5436 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
5437 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
5438 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
5439 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
5441 The default x86-32 ABI assumes that the callee pops the
5442 stack for hidden pointer.  However, on x86-32 Microsoft Windows targets,
5443 the compiler assumes that the
5444 caller pops the stack for hidden pointer.
5446 @item ms_hook_prologue
5447 @cindex @code{ms_hook_prologue} function attribute, x86
5449 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use
5450 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
5451 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
5452 and newer.
5454 @item naked
5455 @cindex @code{naked} function attribute, x86
5456 This attribute allows the compiler to construct the
5457 requisite function declaration, while allowing the body of the
5458 function to be assembly code. The specified function will not have
5459 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5460 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5461 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5462 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5463 depended upon to work reliably and are not supported.
5465 @item regparm (@var{number})
5466 @cindex @code{regparm} function attribute, x86
5467 @cindex functions that are passed arguments in registers on x86-32
5468 On x86-32 targets, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
5469 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
5470 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
5471 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
5472 arguments on the stack.
5474 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
5475 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
5476 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
5477 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
5478 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
5479 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
5480 and FreeBSD are believed to be
5481 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
5482 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
5483 problem.)
5485 @item sseregparm
5486 @cindex @code{sseregparm} function attribute, x86
5487 On x86-32 targets with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
5488 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
5489 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
5490 variable number of arguments continue to pass all of their
5491 floating-point arguments on the stack.
5493 @item force_align_arg_pointer
5494 @cindex @code{force_align_arg_pointer} function attribute, x86
5495 On x86 targets, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
5496 applied to individual function definitions, generating an alternate
5497 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
5498 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
5499 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
5501 @item stdcall
5502 @cindex @code{stdcall} function attribute, x86-32
5503 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5504 On x86-32 targets, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
5505 assume that the called function pops off the stack space used to
5506 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
5508 @item no_caller_saved_registers
5509 @cindex @code{no_caller_saved_registers} function attribute, x86
5510 Use this attribute to indicate that the specified function has no
5511 caller-saved registers. That is, all registers are callee-saved. For
5512 example, this attribute can be used for a function called from an
5513 interrupt handler. The compiler generates proper function entry and
5514 exit sequences to save and restore any modified registers, except for
5515 the EFLAGS register.  Since GCC doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87
5516 states, the GCC option @option{-mgeneral-regs-only} should be used to
5517 compile functions with @code{no_caller_saved_registers} attribute.
5519 @item interrupt
5520 @cindex @code{interrupt} function attribute, x86
5521 Use this attribute to indicate that the specified function is an
5522 interrupt handler or an exception handler (depending on parameters passed
5523 to the function, explained further).  The compiler generates function
5524 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when
5525 this attribute is present.  The @code{IRET} instruction, instead of the
5526 @code{RET} instruction, is used to return from interrupt handlers.  All
5527 registers, except for the EFLAGS register which is restored by the
5528 @code{IRET} instruction, are preserved by the compiler.  Since GCC
5529 doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87 states, the GCC option
5530 @option{-mgeneral-regs-only} should be used to compile interrupt and
5531 exception handlers.
5533 Any interruptible-without-stack-switch code must be compiled with
5534 @option{-mno-red-zone} since interrupt handlers can and will, because
5535 of the hardware design, touch the red zone.
5537 An interrupt handler must be declared with a mandatory pointer
5538 argument:
5540 @smallexample
5541 struct interrupt_frame;
5543 __attribute__ ((interrupt))
5544 void
5545 f (struct interrupt_frame *frame)
5548 @end smallexample
5550 @noindent
5551 and you must define @code{struct interrupt_frame} as described in the
5552 processor's manual.
5554 Exception handlers differ from interrupt handlers because the system
5555 pushes an error code on the stack.  An exception handler declaration is
5556 similar to that for an interrupt handler, but with a different mandatory
5557 function signature.  The compiler arranges to pop the error code off the
5558 stack before the @code{IRET} instruction.
5560 @smallexample
5561 #ifdef __x86_64__
5562 typedef unsigned long long int uword_t;
5563 #else
5564 typedef unsigned int uword_t;
5565 #endif
5567 struct interrupt_frame;
5569 __attribute__ ((interrupt))
5570 void
5571 f (struct interrupt_frame *frame, uword_t error_code)
5573   ...
5575 @end smallexample
5577 Exception handlers should only be used for exceptions that push an error
5578 code; you should use an interrupt handler in other cases.  The system
5579 will crash if the wrong kind of handler is used.
5581 @item target (@var{options})
5582 @cindex @code{target} function attribute
5583 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
5584 allows specification of target-specific compilation options.
5586 On the x86, the following options are allowed:
5587 @table @samp
5588 @item abm
5589 @itemx no-abm
5590 @cindex @code{target("abm")} function attribute, x86
5591 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
5593 @item aes
5594 @itemx no-aes
5595 @cindex @code{target("aes")} function attribute, x86
5596 Enable/disable the generation of the AES instructions.
5598 @item default
5599 @cindex @code{target("default")} function attribute, x86
5600 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
5601 default function version.
5603 @item mmx
5604 @itemx no-mmx
5605 @cindex @code{target("mmx")} function attribute, x86
5606 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
5608 @item pclmul
5609 @itemx no-pclmul
5610 @cindex @code{target("pclmul")} function attribute, x86
5611 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
5613 @item popcnt
5614 @itemx no-popcnt
5615 @cindex @code{target("popcnt")} function attribute, x86
5616 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
5618 @item sse
5619 @itemx no-sse
5620 @cindex @code{target("sse")} function attribute, x86
5621 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
5623 @item sse2
5624 @itemx no-sse2
5625 @cindex @code{target("sse2")} function attribute, x86
5626 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
5628 @item sse3
5629 @itemx no-sse3
5630 @cindex @code{target("sse3")} function attribute, x86
5631 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
5633 @item sse4
5634 @itemx no-sse4
5635 @cindex @code{target("sse4")} function attribute, x86
5636 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
5637 and SSE4.2).
5639 @item sse4.1
5640 @itemx no-sse4.1
5641 @cindex @code{target("sse4.1")} function attribute, x86
5642 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
5644 @item sse4.2
5645 @itemx no-sse4.2
5646 @cindex @code{target("sse4.2")} function attribute, x86
5647 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
5649 @item sse4a
5650 @itemx no-sse4a
5651 @cindex @code{target("sse4a")} function attribute, x86
5652 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
5654 @item fma4
5655 @itemx no-fma4
5656 @cindex @code{target("fma4")} function attribute, x86
5657 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
5659 @item xop
5660 @itemx no-xop
5661 @cindex @code{target("xop")} function attribute, x86
5662 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
5664 @item lwp
5665 @itemx no-lwp
5666 @cindex @code{target("lwp")} function attribute, x86
5667 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
5669 @item ssse3
5670 @itemx no-ssse3
5671 @cindex @code{target("ssse3")} function attribute, x86
5672 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
5674 @item cld
5675 @itemx no-cld
5676 @cindex @code{target("cld")} function attribute, x86
5677 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
5679 @item fancy-math-387
5680 @itemx no-fancy-math-387
5681 @cindex @code{target("fancy-math-387")} function attribute, x86
5682 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
5683 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
5685 @item ieee-fp
5686 @itemx no-ieee-fp
5687 @cindex @code{target("ieee-fp")} function attribute, x86
5688 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
5690 @item inline-all-stringops
5691 @itemx no-inline-all-stringops
5692 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} function attribute, x86
5693 Enable/disable inlining of string operations.
5695 @item inline-stringops-dynamically
5696 @itemx no-inline-stringops-dynamically
5697 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} function attribute, x86
5698 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
5699 operations and calling the library routines for large operations.
5701 @item align-stringops
5702 @itemx no-align-stringops
5703 @cindex @code{target("align-stringops")} function attribute, x86
5704 Do/do not align destination of inlined string operations.
5706 @item recip
5707 @itemx no-recip
5708 @cindex @code{target("recip")} function attribute, x86
5709 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
5710 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
5711 doing a floating-point division.
5713 @item arch=@var{ARCH}
5714 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} function attribute, x86
5715 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
5717 @item tune=@var{TUNE}
5718 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, x86
5719 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
5721 @item fpmath=@var{FPMATH}
5722 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} function attribute, x86
5723 Specify which floating-point unit to use.  You must specify the
5724 @code{target("fpmath=sse,387")} option as
5725 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
5726 different options.
5728 @item nocf_check
5729 @cindex @code{nocf_check} function attribute
5730 The @code{nocf_check} attribute on a function is used to inform the
5731 compiler that the function's prologue should not be instrumented when
5732 compiled with the @option{-fcf-protection=branch} option.  The
5733 compiler assumes that the function's address is a valid target for a
5734 control-flow transfer.
5736 The @code{nocf_check} attribute on a type of pointer to function is
5737 used to inform the compiler that a call through the pointer should
5738 not be instrumented when compiled with the
5739 @option{-fcf-protection=branch} option.  The compiler assumes
5740 that the function's address from the pointer is a valid target for
5741 a control-flow transfer.  A direct function call through a function
5742 name is assumed to be a safe call thus direct calls are not
5743 instrumented by the compiler.
5745 The @code{nocf_check} attribute is applied to an object's type.
5746 In case of assignment of a function address or a function pointer to
5747 another pointer, the attribute is not carried over from the right-hand
5748 object's type; the type of left-hand object stays unchanged.  The
5749 compiler checks for @code{nocf_check} attribute mismatch and reports
5750 a warning in case of mismatch.
5752 @smallexample
5754 int foo (void) __attribute__(nocf_check);
5755 void (*foo1)(void) __attribute__(nocf_check);
5756 void (*foo2)(void);
5759 foo (void) /* The function's address is assumed to be valid.  */
5761   /* This call site is not checked for control-flow validity.  */
5762   (*foo1)();
5764   foo1 = foo2; /* A warning is printed about attribute mismatch.  */
5765   /* This call site is still not checked for control-flow validity.  */
5766   (*foo1)();
5768   /* This call site is checked for control-flow validity.  */
5769   (*foo2)();
5771   foo2 = foo1; /* A warning is printed about attribute mismatch.  */
5772   /* This call site is still checked for control-flow validity.  */
5773   (*foo2)();
5775   return 0;
5777 @end smallexample
5779 @end table
5781 On the x86, the inliner does not inline a
5782 function that has different target options than the caller, unless the
5783 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
5784 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
5785 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
5786 @end table
5788 @node Xstormy16 Function Attributes
5789 @subsection Xstormy16 Function Attributes
5791 These function attributes are supported by the Xstormy16 back end:
5793 @table @code
5794 @item interrupt
5795 @cindex @code{interrupt} function attribute, Xstormy16
5796 Use this attribute to indicate
5797 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5798 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5799 when this attribute is present.
5800 @end table
5802 @node Variable Attributes
5803 @section Specifying Attributes of Variables
5804 @cindex attribute of variables
5805 @cindex variable attributes
5807 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5808 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
5809 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
5810 attributes are currently defined generically for variables.
5811 Other attributes are defined for variables on particular target
5812 systems.  Other attributes are available for functions
5813 (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
5814 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), statements
5815 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
5816 Other front ends might define more attributes
5817 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
5819 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5820 attributes.
5822 @menu
5823 * Common Variable Attributes::
5824 * AVR Variable Attributes::
5825 * Blackfin Variable Attributes::
5826 * H8/300 Variable Attributes::
5827 * IA-64 Variable Attributes::
5828 * M32R/D Variable Attributes::
5829 * MeP Variable Attributes::
5830 * Microsoft Windows Variable Attributes::
5831 * MSP430 Variable Attributes::
5832 * Nvidia PTX Variable Attributes::
5833 * PowerPC Variable Attributes::
5834 * RL78 Variable Attributes::
5835 * SPU Variable Attributes::
5836 * V850 Variable Attributes::
5837 * x86 Variable Attributes::
5838 * Xstormy16 Variable Attributes::
5839 @end menu
5841 @node Common Variable Attributes
5842 @subsection Common Variable Attributes
5844 The following attributes are supported on most targets.
5846 @table @code
5847 @cindex @code{aligned} variable attribute
5848 @item aligned (@var{alignment})
5849 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
5850 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
5852 @smallexample
5853 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
5854 @end smallexample
5856 @noindent
5857 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
5858 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
5859 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
5860 requires 16-byte aligned operands.
5862 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
5863 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
5865 @smallexample
5866 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
5867 @end smallexample
5869 @noindent
5870 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
5871 which forces the union to be double-word aligned.
5873 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
5874 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
5875 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5876 and just ask the compiler to align a variable or field to the
5877 default alignment for the target architecture you are compiling for.
5878 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
5879 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
5880 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
5882 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
5883 which is the largest alignment ever used for any data type on the
5884 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
5886 @smallexample
5887 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
5888 @end smallexample
5890 The compiler automatically sets the alignment for the declared
5891 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
5892 often make copy operations more efficient, because the compiler can
5893 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
5894 performing copies to or from the variables or fields that you have
5895 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
5896 may change depending on command-line options.
5898 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
5899 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
5900 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
5901 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
5902 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
5904 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5905 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5906 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5907 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5908 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5909 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5910 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5911 alignment.  See your linker documentation for further information.
5913 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
5914 (@pxref{Common Function Attributes}.)
5916 @cindex @code{warn_if_not_aligned} variable attribute
5917 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
5918 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
5919 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
5920 warning will be issued.  For example, the declaration:
5922 @smallexample
5923 struct foo
5925   int i1;
5926   int i2;
5927   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
5929 @end smallexample
5931 @noindent
5932 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
5933 @samp{warning: alignment 8 of 'struct foo' is less than 16}.
5934 The compiler also issues a warning, like @samp{warning: 'x' offset
5935 8 in 'struct foo' isn't aligned to 16}, when the structure field has
5936 the misaligned offset:
5938 @smallexample
5939 struct foo
5941   int i1;
5942   int i2;
5943   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
5944 @} __attribute__((aligned(16)));
5945 @end smallexample
5947 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
5948 The @code{warn_if_not_aligned} attribute can also be used for types
5949 (@pxref{Common Type Attributes}.)
5951 @item cleanup (@var{cleanup_function})
5952 @cindex @code{cleanup} variable attribute
5953 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
5954 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
5955 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
5956 with static storage duration.  The function must take one parameter,
5957 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
5958 of the function (if any) is ignored.
5960 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
5961 is run during the stack unwinding that happens during the
5962 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
5963 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
5964 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
5965 return normally.
5967 @item common
5968 @itemx nocommon
5969 @cindex @code{common} variable attribute
5970 @cindex @code{nocommon} variable attribute
5971 @opindex fcommon
5972 @opindex fno-common
5973 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
5974 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
5975 opposite---to allocate space for it directly.
5977 These attributes override the default chosen by the
5978 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
5980 @item deprecated
5981 @itemx deprecated (@var{msg})
5982 @cindex @code{deprecated} variable attribute
5983 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
5984 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
5985 variables that are expected to be removed in a future version of a
5986 program.  The warning also includes the location of the declaration
5987 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
5988 information about why the variable is deprecated, or what they should
5989 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
5991 @smallexample
5992 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
5993 extern int old_var;
5994 int new_fn () @{ return old_var; @}
5995 @end smallexample
5997 @noindent
5998 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
5999 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6000 present.
6002 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6003 types (@pxref{Common Function Attributes},
6004 @pxref{Common Type Attributes}).
6006 @item nonstring
6007 @cindex @code{nonstring} variable attribute
6008 The @code{nonstring} variable attribute specifies that an object or member
6009 declaration with type array of @code{char} or pointer to @code{char} is
6010 intended to store character arrays that do not necessarily contain
6011 a terminating @code{NUL} character.  This is useful in detecting uses
6012 of such arrays or pointers with functions that expect NUL-terminated
6013 strings, and to avoid warnings when such an array or pointer is used
6014 as an argument to a bounded string manipulation function such as
6015 @code{strncpy}.  For example, without the attribute, GCC will issue
6016 a warning for the @code{strncpy} call below because it may truncate
6017 the copy without appending the terminating @code{NUL} character.  Using
6018 the attribute makes it possible to suppress the warning.  However, when
6019 the array is declared with the attribute the call to @code{strlen} is
6020 diagnosed because when the array doesn't contain a @code{NUL}-terminated
6021 string the call is undefined.  To copy, compare, of search non-string
6022 character arrays use the @code{memcpy}, @code{memcmp}, @code{memchr},
6023 and other functions that operate on arrays of bytes.  In addition,
6024 calling @code{strnlen} and @code{strndup} with such arrays is safe
6025 provided a suitable bound is specified, and not diagnosed.
6027 @smallexample
6028 struct Data
6030   char name [32] __attribute__ ((nonstring));
6033 int f (struct Data *pd, const char *s)
6035   strncpy (pd->name, s, sizeof pd->name);
6036   @dots{}
6037   return strlen (pd->name);   // unsafe, gets a warning
6039 @end smallexample
6041 @item mode (@var{mode})
6042 @cindex @code{mode} variable attribute
6043 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
6044 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
6045 request an integer or floating-point type according to its width.
6047 @xref{Machine Modes,,, gccint, GNU Compiler Collection (GCC) Internals},
6048 for a list of the possible keywords for @var{mode}.
6049 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
6050 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
6051 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
6052 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
6054 @item packed
6055 @cindex @code{packed} variable attribute
6056 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
6057 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
6058 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
6059 @code{aligned} attribute.
6061 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
6062 immediately follows @code{a}:
6064 @smallexample
6065 struct foo
6067   char a;
6068   int x[2] __attribute__ ((packed));
6070 @end smallexample
6072 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
6073 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
6074 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
6075 structure layout.  See the documentation of
6076 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
6078 @item section ("@var{section-name}")
6079 @cindex @code{section} variable attribute
6080 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
6081 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
6082 or you need certain particular variables to appear in special sections,
6083 for example to map to special hardware.  The @code{section}
6084 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
6085 section.  For example, this small program uses several specific section names:
6087 @smallexample
6088 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
6089 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
6090 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
6091 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
6093 main()
6095   /* @r{Initialize stack pointer} */
6096   init_sp (stack + sizeof (stack));
6098   /* @r{Initialize initialized data} */
6099   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
6101   /* @r{Turn on the serial ports} */
6102   init_duart (&a);
6103   init_duart (&b);
6105 @end smallexample
6107 @noindent
6108 Use the @code{section} attribute with
6109 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
6110 as shown in the example.
6112 You may use the @code{section} attribute with initialized or
6113 uninitialized global variables but the linker requires
6114 each object be defined once, with the exception that uninitialized
6115 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
6116 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
6117 changes what section the variable goes into and may cause the
6118 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
6119 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
6120 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
6122 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
6123 attribute is not available on all platforms.
6124 If you need to map the entire contents of a module to a particular
6125 section, consider using the facilities of the linker instead.
6127 @item tls_model ("@var{tls_model}")
6128 @cindex @code{tls_model} variable attribute
6129 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
6130 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
6131 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
6132 basis.
6133 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
6134 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
6136 Not all targets support this attribute.
6138 @item unused
6139 @cindex @code{unused} variable attribute
6140 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
6141 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
6142 variable.
6144 @item used
6145 @cindex @code{used} variable attribute
6146 This attribute, attached to a variable with static storage, means that
6147 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
6148 referenced.
6150 When applied to a static data member of a C++ class template, the
6151 attribute also means that the member is instantiated if the
6152 class itself is instantiated.
6154 @item vector_size (@var{bytes})
6155 @cindex @code{vector_size} variable attribute
6156 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
6157 bytes.  For example, the declaration:
6159 @smallexample
6160 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
6161 @end smallexample
6163 @noindent
6164 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
6165 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
6166 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
6168 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
6169 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
6170 conjunction with this construct.
6172 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
6173 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
6175 @smallexample
6176 struct S @{ int a; @};
6177 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
6178 @end smallexample
6180 @noindent
6181 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
6182 the @code{int}.
6184 @item visibility ("@var{visibility_type}")
6185 @cindex @code{visibility} variable attribute
6186 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
6187 The @code{visibility} attribute is described in
6188 @ref{Common Function Attributes}.
6190 @item weak
6191 @cindex @code{weak} variable attribute
6192 The @code{weak} attribute is described in
6193 @ref{Common Function Attributes}.
6195 @end table
6197 @node AVR Variable Attributes
6198 @subsection AVR Variable Attributes
6200 @table @code
6201 @item progmem
6202 @cindex @code{progmem} variable attribute, AVR
6203 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
6204 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
6205 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
6206 section whose name starts with @code{.progmem}.
6208 This attribute works similar to the @code{section} attribute
6209 but adds additional checking.
6211 @table @asis
6212 @item @bullet{}@tie{} Ordinary AVR cores with 32 general purpose registers:
6213 @code{progmem} affects the location
6214 of the data but not how this data is accessed.
6215 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
6216 (inline) assembler must be used.
6217 @smallexample
6218 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
6219 #include <avr/pgmspace.h> 
6221 /* Locate var in flash memory */
6222 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
6224 int read_var (int i)
6226     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
6227     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
6229 @end smallexample
6231 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
6232 normally resides in the data memory (RAM).
6234 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
6235 an alternate way to locate and access data in flash memory.
6237 @item @bullet{}@tie{} AVR cores with flash memory visible in the RAM address range:
6238 On such devices, there is no need for attribute @code{progmem} or
6239 @ref{AVR Named Address Spaces,,@code{__flash}} qualifier at all.
6240 Just use standard C / C++.  The compiler will generate @code{LD*}
6241 instructions.  As flash memory is visible in the RAM address range,
6242 and the default linker script does @emph{not} locate @code{.rodata} in
6243 RAM, no special features are needed in order not to waste RAM for
6244 read-only data or to read from flash.  You might even get slightly better
6245 performance by
6246 avoiding @code{progmem} and @code{__flash}.  This applies to devices from
6247 families @code{avrtiny} and @code{avrxmega3}, see @ref{AVR Options} for
6248 an overview.
6250 @item @bullet{}@tie{}Reduced AVR Tiny cores like ATtiny40:
6251 The compiler adds @code{0x4000}
6252 to the addresses of objects and declarations in @code{progmem} and locates
6253 the objects in flash memory, namely in section @code{.progmem.data}.
6254 The offset is needed because the flash memory is visible in the RAM
6255 address space starting at address @code{0x4000}.
6257 Data in @code{progmem} can be accessed by means of ordinary C@tie{}code,
6258 no special functions or macros are needed.
6260 @smallexample
6261 /* var is located in flash memory */
6262 extern const int var[2] __attribute__((progmem));
6264 int read_var (int i)
6266     return var[i];
6268 @end smallexample
6270 Please notice that on these devices, there is no need for @code{progmem}
6271 at all.
6273 @end table
6275 @item io
6276 @itemx io (@var{addr})
6277 @cindex @code{io} variable attribute, AVR
6278 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6279 memory-mapped peripherals in the io address range.
6280 If an address is specified, the variable
6281 is assigned that address, and the value is interpreted as an
6282 address in the data address space.
6283 Example:
6285 @smallexample
6286 volatile int porta __attribute__((io (0x22)));
6287 @end smallexample
6289 The address specified in the address in the data address range.
6291 Otherwise, the variable it is not assigned an address, but the
6292 compiler will still use in/out instructions where applicable,
6293 assuming some other module assigns an address in the io address range.
6294 Example:
6296 @smallexample
6297 extern volatile int porta __attribute__((io));
6298 @end smallexample
6300 @item io_low
6301 @itemx io_low (@var{addr})
6302 @cindex @code{io_low} variable attribute, AVR
6303 This is like the @code{io} attribute, but additionally it informs the
6304 compiler that the object lies in the lower half of the I/O area,
6305 allowing the use of @code{cbi}, @code{sbi}, @code{sbic} and @code{sbis}
6306 instructions.
6308 @item address
6309 @itemx address (@var{addr})
6310 @cindex @code{address} variable attribute, AVR
6311 Variables with the @code{address} attribute are used to address
6312 memory-mapped peripherals that may lie outside the io address range.
6314 @smallexample
6315 volatile int porta __attribute__((address (0x600)));
6316 @end smallexample
6318 @item absdata
6319 @cindex @code{absdata} variable attribute, AVR
6320 Variables in static storage and with the @code{absdata} attribute can
6321 be accessed by the @code{LDS} and @code{STS} instructions which take
6322 absolute addresses.
6324 @itemize @bullet
6325 @item
6326 This attribute is only supported for the reduced AVR Tiny core
6327 like ATtiny40.
6329 @item
6330 You must make sure that respective data is located in the
6331 address range @code{0x40}@dots{}@code{0xbf} accessible by
6332 @code{LDS} and @code{STS}.  One way to achieve this as an
6333 appropriate linker description file.
6335 @item
6336 If the location does not fit the address range of @code{LDS}
6337 and @code{STS}, there is currently (Binutils 2.26) just an unspecific
6338 warning like
6339 @quotation
6340 @code{module.c:(.text+0x1c): warning: internal error: out of range error}
6341 @end quotation
6343 @end itemize
6345 See also the @option{-mabsdata} @ref{AVR Options,command-line option}.
6347 @end table
6349 @node Blackfin Variable Attributes
6350 @subsection Blackfin Variable Attributes
6352 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
6354 @table @code
6355 @item l1_data
6356 @itemx l1_data_A
6357 @itemx l1_data_B
6358 @cindex @code{l1_data} variable attribute, Blackfin
6359 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute, Blackfin
6360 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute, Blackfin
6361 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
6362 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
6363 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
6364 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
6365 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
6367 @item l2
6368 @cindex @code{l2} variable attribute, Blackfin
6369 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
6370 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
6371 named @code{.l2.data}.
6372 @end table
6374 @node H8/300 Variable Attributes
6375 @subsection H8/300 Variable Attributes
6377 These variable attributes are available for H8/300 targets:
6379 @table @code
6380 @item eightbit_data
6381 @cindex @code{eightbit_data} variable attribute, H8/300
6382 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
6383 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
6384 variable should be placed into the eight-bit data section.
6385 The compiler generates more efficient code for certain operations
6386 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
6387 256 bytes of data.
6389 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
6390 this attribute to work correctly.
6392 @item tiny_data
6393 @cindex @code{tiny_data} variable attribute, H8/300
6394 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
6395 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
6396 variable should be placed into the tiny data section.
6397 The compiler generates more efficient code for loads and stores
6398 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
6399 slightly under 32KB of data.
6401 @end table
6403 @node IA-64 Variable Attributes
6404 @subsection IA-64 Variable Attributes
6406 The IA-64 back end supports the following variable attribute:
6408 @table @code
6409 @item model (@var{model-name})
6410 @cindex @code{model} variable attribute, IA-64
6412 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
6413 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
6414 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
6415 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
6416 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
6417 independent and hence this attribute must not be used for objects
6418 defined by shared libraries.
6420 @end table
6422 @node M32R/D Variable Attributes
6423 @subsection M32R/D Variable Attributes
6425 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
6427 @table @code
6428 @item model (@var{model-name})
6429 @cindex @code{model-name} variable attribute, M32R/D
6430 @cindex variable addressability on the M32R/D
6431 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
6432 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
6433 or @code{large}, representing each of the code models.
6435 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
6436 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
6438 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
6439 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
6440 addresses).
6441 @end table
6443 @node MeP Variable Attributes
6444 @subsection MeP Variable Attributes
6446 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
6447 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
6448 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
6449 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
6450 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
6451 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
6452 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
6453 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
6455 @table @code
6457 @item based
6458 @cindex @code{based} variable attribute, MeP
6459 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
6460 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
6461 @code{$tp} register.
6463 @item tiny
6464 @cindex @code{tiny} variable attribute, MeP
6465 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
6466 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
6468 @item near
6469 @cindex @code{near} variable attribute, MeP
6470 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
6471 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
6472 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
6473 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
6475 @item far
6476 @cindex @code{far} variable attribute, MeP
6477 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
6478 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
6479 allows modules to make no assumptions about where variables might be
6480 stored.
6482 @item io
6483 @cindex @code{io} variable attribute, MeP
6484 @itemx io (@var{addr})
6485 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6486 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
6487 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
6488 assumed some other module assigns an address).  Example:
6490 @smallexample
6491 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
6492 @end smallexample
6494 @item cb
6495 @itemx cb (@var{addr})
6496 @cindex @code{cb} variable attribute, MeP
6497 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
6498 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
6499 address.  Example:
6501 @smallexample
6502 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
6503 @end smallexample
6505 @end table
6507 @node Microsoft Windows Variable Attributes
6508 @subsection Microsoft Windows Variable Attributes
6510 You can use these attributes on Microsoft Windows targets.
6511 @ref{x86 Variable Attributes} for additional Windows compatibility
6512 attributes available on all x86 targets.
6514 @table @code
6515 @item dllimport
6516 @itemx dllexport
6517 @cindex @code{dllimport} variable attribute
6518 @cindex @code{dllexport} variable attribute
6519 The @code{dllimport} and @code{dllexport} attributes are described in
6520 @ref{Microsoft Windows Function Attributes}.
6522 @item selectany
6523 @cindex @code{selectany} variable attribute
6524 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
6525 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
6526 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
6527 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
6528 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
6529 definitions.
6531 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
6532 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
6533 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
6534 code for the object is emitted in each translation defining the object,
6535 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
6536 link-once guard variable.
6538 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
6539 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
6540 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
6541 compilers.
6543 @item shared
6544 @cindex @code{shared} variable attribute
6545 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
6546 section, the section can also be shared among all running copies of an
6547 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
6548 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
6549 shareable:
6551 @smallexample
6552 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
6555 main()
6557   /* @r{Read and write foo.  All running
6558      copies see the same value.}  */
6559   return 0;
6561 @end smallexample
6563 @noindent
6564 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
6565 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
6566 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
6568 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
6570 @end table
6572 @node MSP430 Variable Attributes
6573 @subsection MSP430 Variable Attributes
6575 @table @code
6576 @item noinit
6577 @cindex @code{noinit} variable attribute, MSP430 
6578 Any data with the @code{noinit} attribute will not be initialised by
6579 the C runtime startup code, or the program loader.  Not initialising
6580 data in this way can reduce program startup times.
6582 @item persistent
6583 @cindex @code{persistent} variable attribute, MSP430 
6584 Any variable with the @code{persistent} attribute will not be
6585 initialised by the C runtime startup code.  Instead its value will be
6586 set once, when the application is loaded, and then never initialised
6587 again, even if the processor is reset or the program restarts.
6588 Persistent data is intended to be placed into FLASH RAM, where its
6589 value will be retained across resets.  The linker script being used to
6590 create the application should ensure that persistent data is correctly
6591 placed.
6593 @item lower
6594 @itemx upper
6595 @itemx either
6596 @cindex @code{lower} variable attribute, MSP430 
6597 @cindex @code{upper} variable attribute, MSP430 
6598 @cindex @code{either} variable attribute, MSP430 
6599 These attributes are the same as the MSP430 function attributes of the
6600 same name (@pxref{MSP430 Function Attributes}).  
6601 These attributes can be applied to both functions and variables.
6602 @end table
6604 @node Nvidia PTX Variable Attributes
6605 @subsection Nvidia PTX Variable Attributes
6607 These variable attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
6609 @table @code
6610 @item shared
6611 @cindex @code{shared} attribute, Nvidia PTX
6612 Use this attribute to place a variable in the @code{.shared} memory space.
6613 This memory space is private to each cooperative thread array; only threads
6614 within one thread block refer to the same instance of the variable.
6615 The runtime does not initialize variables in this memory space.
6616 @end table
6618 @node PowerPC Variable Attributes
6619 @subsection PowerPC Variable Attributes
6621 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6622 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6624 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, PowerPC
6625 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, PowerPC
6626 For full documentation of the struct attributes please see the
6627 documentation in @ref{x86 Variable Attributes}.
6629 @cindex @code{altivec} variable attribute, PowerPC
6630 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
6631 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
6633 @node RL78 Variable Attributes
6634 @subsection RL78 Variable Attributes
6636 @cindex @code{saddr} variable attribute, RL78
6637 The RL78 back end supports the @code{saddr} variable attribute.  This
6638 specifies placement of the corresponding variable in the SADDR area,
6639 which can be accessed more efficiently than the default memory region.
6641 @node SPU Variable Attributes
6642 @subsection SPU Variable Attributes
6644 @cindex @code{spu_vector} variable attribute, SPU
6645 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
6646 documentation of this attribute please see the documentation in
6647 @ref{SPU Type Attributes}.
6649 @node V850 Variable Attributes
6650 @subsection V850 Variable Attributes
6652 These variable attributes are supported by the V850 back end:
6654 @table @code
6656 @item sda
6657 @cindex @code{sda} variable attribute, V850
6658 Use this attribute to explicitly place a variable in the small data area,
6659 which can hold up to 64 kilobytes.
6661 @item tda
6662 @cindex @code{tda} variable attribute, V850
6663 Use this attribute to explicitly place a variable in the tiny data area,
6664 which can hold up to 256 bytes in total.
6666 @item zda
6667 @cindex @code{zda} variable attribute, V850
6668 Use this attribute to explicitly place a variable in the first 32 kilobytes
6669 of memory.
6670 @end table
6672 @node x86 Variable Attributes
6673 @subsection x86 Variable Attributes
6675 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6676 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6678 @table @code
6679 @item ms_struct
6680 @itemx gcc_struct
6681 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, x86
6682 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, x86
6684 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
6685 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
6686 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
6687 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6688 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6689 either format.
6691 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6692 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6693 command-line options, respectively;
6694 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6695 @xref{x86 Type Attributes}, for information about the corresponding
6696 attributes on types.
6698 @end table
6700 @node Xstormy16 Variable Attributes
6701 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
6703 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
6704 @code{below100}.
6706 @table @code
6707 @item below100
6708 @cindex @code{below100} variable attribute, Xstormy16
6710 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
6711 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
6712 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
6713 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
6714 @code{.data_below100} section.
6716 @end table
6718 @node Type Attributes
6719 @section Specifying Attributes of Types
6720 @cindex attribute of types
6721 @cindex type attributes
6723 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
6724 attributes of types.  Some type attributes apply only to @code{struct}
6725 and @code{union} types, while others can apply to any type defined
6726 via a @code{typedef} declaration.  Other attributes are defined for
6727 functions (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label 
6728 Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), 
6729 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for
6730 variables (@pxref{Variable Attributes}).
6732 The @code{__attribute__} keyword is followed by an attribute specification
6733 inside double parentheses.  
6735 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
6736 declaration or definition by placing them immediately after the
6737 @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword.  A less preferred
6738 syntax is to place them just past the closing curly brace of the
6739 definition.
6741 You can also include type attributes in a @code{typedef} declaration.
6742 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
6743 attributes.
6745 @menu
6746 * Common Type Attributes::
6747 * ARM Type Attributes::
6748 * MeP Type Attributes::
6749 * PowerPC Type Attributes::
6750 * SPU Type Attributes::
6751 * x86 Type Attributes::
6752 @end menu
6754 @node Common Type Attributes
6755 @subsection Common Type Attributes
6757 The following type attributes are supported on most targets.
6759 @table @code
6760 @cindex @code{aligned} type attribute
6761 @item aligned (@var{alignment})
6762 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
6763 of the specified type.  For example, the declarations:
6765 @smallexample
6766 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
6767 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
6768 @end smallexample
6770 @noindent
6771 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
6772 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
6773 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
6774 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
6775 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
6776 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
6777 another, thus improving run-time efficiency.
6779 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
6780 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
6781 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
6782 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
6783 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
6784 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
6785 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
6786 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
6787 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
6789 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
6790 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
6791 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
6792 and just ask the compiler to align a type to the maximum
6793 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
6794 example, you could write:
6796 @smallexample
6797 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
6798 @end smallexample
6800 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
6801 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
6802 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
6803 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
6804 make copy operations more efficient, because the compiler can use
6805 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
6806 copies to or from the variables that have types that you have aligned
6807 this way.
6809 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
6810 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
6811 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
6812 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
6813 bytes.
6815 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
6816 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
6817 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
6818 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
6819 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
6820 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
6821 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
6822 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
6823 relevant type, and the code that the compiler generates for these
6824 pointer arithmetic operations is often more efficient for
6825 efficiently-aligned types than for other types.
6827 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
6828 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
6829 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
6830 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
6831 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
6832 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
6833 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
6834 alignment.  See your linker documentation for further information.
6836 The @code{aligned} attribute can only increase alignment.  Alignment
6837 can be decreased by specifying the @code{packed} attribute.  See below.
6839 @cindex @code{warn_if_not_aligned} type attribute
6840 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
6841 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
6842 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
6843 warning will be issued.  For example, the declaration:
6845 @smallexample
6846 typedef unsigned long long __u64
6847    __attribute__((aligned(4),warn_if_not_aligned(8)));
6849 struct foo
6851   int i1;
6852   int i2;
6853   __u64 x;
6855 @end smallexample
6857 @noindent
6858 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
6859 @samp{warning: alignment 4 of 'struct foo' is less than 8}.
6860 It is used to define @code{struct foo} in such a way that
6861 @code{struct foo} has the same layout and the structure field @code{x}
6862 has the same alignment when @code{__u64} is aligned at either 4 or
6863 8 bytes.  Align @code{struct foo} to 8 bytes:
6865 @smallexample
6866 struct foo
6868   int i1;
6869   int i2;
6870   __u64 x;
6871 @} __attribute__((aligned(8)));
6872 @end smallexample
6874 @noindent
6875 silences the warning.  The compiler also issues a warning, like
6876 @samp{warning: 'x' offset 12 in 'struct foo' isn't aligned to 8},
6877 when the structure field has the misaligned offset:
6879 @smallexample
6880 struct foo
6882   int i1;
6883   int i2;
6884   int i3;
6885   __u64 x;
6886 @} __attribute__((aligned(8)));
6887 @end smallexample
6889 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
6891 @item bnd_variable_size
6892 @cindex @code{bnd_variable_size} type attribute
6893 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
6894 When applied to a structure field, this attribute tells Pointer
6895 Bounds Checker that the size of this field should not be computed
6896 using static type information.  It may be used to mark variably-sized
6897 static array fields placed at the end of a structure.
6899 @smallexample
6900 struct S
6902   int size;
6903   char data[1];
6905 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6906 p->data[10] = 0; //Bounds violation
6907 @end smallexample
6909 @noindent
6910 By using an attribute for the field we may avoid unwanted bound
6911 violation checks:
6913 @smallexample
6914 struct S
6916   int size;
6917   char data[1] __attribute__((bnd_variable_size));
6919 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6920 p->data[10] = 0; //OK
6921 @end smallexample
6923 @item deprecated
6924 @itemx deprecated (@var{msg})
6925 @cindex @code{deprecated} type attribute
6926 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
6927 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6928 types that are expected to be removed in a future version of a program.
6929 If possible, the warning also includes the location of the declaration
6930 of the deprecated type, to enable users to easily find further
6931 information about why the type is deprecated, or what they should do
6932 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
6933 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
6934 declared as deprecated.
6936 @smallexample
6937 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
6938 T1 x;
6939 typedef T1 T2;
6940 T2 y;
6941 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
6942 T3 z __attribute__ ((deprecated));
6943 @end smallexample
6945 @noindent
6946 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
6947 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
6948 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
6949 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
6950 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6951 present.
6953 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6954 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
6956 @item designated_init
6957 @cindex @code{designated_init} type attribute
6958 This attribute may only be applied to structure types.  It indicates
6959 that any initialization of an object of this type must use designated
6960 initializers rather than positional initializers.  The intent of this
6961 attribute is to allow the programmer to indicate that a structure's
6962 layout may change, and that therefore relying on positional
6963 initialization will result in future breakage.
6965 GCC emits warnings based on this attribute by default; use
6966 @option{-Wno-designated-init} to suppress them.
6968 @item may_alias
6969 @cindex @code{may_alias} type attribute
6970 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
6971 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
6972 any other type of objects.
6973 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
6974 an lvalue expression
6975 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
6976 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
6977 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
6978 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
6980 Note that an object of a type with this attribute does not have any
6981 special semantics.
6983 Example of use:
6985 @smallexample
6986 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
6989 main (void)
6991   int a = 0x12345678;
6992   short_a *b = (short_a *) &a;
6994   b[1] = 0;
6996   if (a == 0x12345678)
6997     abort();
6999   exit(0);
7001 @end smallexample
7003 @noindent
7004 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
7005 declaration, the above program would abort when compiled with
7006 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
7007 above.
7009 @item packed
7010 @cindex @code{packed} type attribute
7011 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
7012 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
7013 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
7014 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
7015 integral type should be used.
7017 @opindex fshort-enums
7018 Specifying the @code{packed} attribute for @code{struct} and @code{union}
7019 types is equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each
7020 of the structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
7021 flag on the command line is equivalent to specifying the @code{packed}
7022 attribute on all @code{enum} definitions.
7024 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
7025 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
7026 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
7027 be packed too.
7029 @smallexample
7030 struct my_unpacked_struct
7031  @{
7032     char c;
7033     int i;
7034  @};
7036 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
7037   @{
7038      char c;
7039      int  i;
7040      struct my_unpacked_struct s;
7041   @};
7042 @end smallexample
7044 You may only specify the @code{packed} attribute attribute on the definition
7045 of an @code{enum}, @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef}
7046 that does not also define the enumerated type, structure or union.
7048 @item scalar_storage_order ("@var{endianness}")
7049 @cindex @code{scalar_storage_order} type attribute
7050 When attached to a @code{union} or a @code{struct}, this attribute sets
7051 the storage order, aka endianness, of the scalar fields of the type, as
7052 well as the array fields whose component is scalar.  The supported
7053 endiannesses are @code{big-endian} and @code{little-endian}.  The attribute
7054 has no effects on fields which are themselves a @code{union}, a @code{struct}
7055 or an array whose component is a @code{union} or a @code{struct}, and it is
7056 possible for these fields to have a different scalar storage order than the
7057 enclosing type.
7059 This attribute is supported only for targets that use a uniform default
7060 scalar storage order (fortunately, most of them), i.e. targets that store
7061 the scalars either all in big-endian or all in little-endian.
7063 Additional restrictions are enforced for types with the reverse scalar
7064 storage order with regard to the scalar storage order of the target:
7066 @itemize
7067 @item Taking the address of a scalar field of a @code{union} or a
7068 @code{struct} with reverse scalar storage order is not permitted and yields
7069 an error.
7070 @item Taking the address of an array field, whose component is scalar, of
7071 a @code{union} or a @code{struct} with reverse scalar storage order is
7072 permitted but yields a warning, unless @option{-Wno-scalar-storage-order}
7073 is specified.
7074 @item Taking the address of a @code{union} or a @code{struct} with reverse
7075 scalar storage order is permitted.
7076 @end itemize
7078 These restrictions exist because the storage order attribute is lost when
7079 the address of a scalar or the address of an array with scalar component is
7080 taken, so storing indirectly through this address generally does not work.
7081 The second case is nevertheless allowed to be able to perform a block copy
7082 from or to the array.
7084 Moreover, the use of type punning or aliasing to toggle the storage order
7085 is not supported; that is to say, a given scalar object cannot be accessed
7086 through distinct types that assign a different storage order to it.
7088 @item transparent_union
7089 @cindex @code{transparent_union} type attribute
7091 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
7092 that any function parameter having that union type causes calls to that
7093 function to be treated in a special way.
7095 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
7096 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
7097 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
7098 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
7099 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
7100 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
7101 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
7102 conversions.
7104 Second, the argument is passed to the function using the calling
7105 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
7106 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
7107 same machine representation; this is necessary for this argument passing
7108 to work properly.
7110 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
7111 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
7112 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
7113 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
7114 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
7115 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
7116 accept any other pointer type and this would make argument type checking
7117 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
7118 as follows:
7120 @smallexample
7121 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
7122   @{
7123     int *__ip;
7124     union wait *__up;
7125   @} wait_status_ptr_t;
7127 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
7128 @end smallexample
7130 @noindent
7131 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
7132 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
7133 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
7135 @smallexample
7136 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
7137 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
7138 @end smallexample
7140 @noindent
7141 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
7143 @smallexample
7144 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
7146   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
7148 @end smallexample
7150 @item unused
7151 @cindex @code{unused} type attribute
7152 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
7153 this attribute means that variables of that type are meant to appear
7154 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
7155 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
7156 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
7157 not referenced, but contain constructors and destructors that have
7158 nontrivial bookkeeping functions.
7160 @item visibility
7161 @cindex @code{visibility} type attribute
7162 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
7163 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
7164 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
7165 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
7167 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
7168 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
7169 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
7170 and caught in another, the class must have default visibility.
7171 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
7172 typeinfo node and exception handling will break.
7174 @end table
7176 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
7177 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
7178 packed))}.
7180 @node ARM Type Attributes
7181 @subsection ARM Type Attributes
7183 @cindex @code{notshared} type attribute, ARM
7184 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
7185 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
7186 virtual table and other similar data for a class should not be
7187 exported from a DLL@.  For example:
7189 @smallexample
7190 class __declspec(notshared) C @{
7191 public:
7192   __declspec(dllimport) C();
7193   virtual void f();
7196 __declspec(dllexport)
7197 C::C() @{@}
7198 @end smallexample
7200 @noindent
7201 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
7202 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
7203 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
7204 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
7206 @node MeP Type Attributes
7207 @subsection MeP Type Attributes
7209 @cindex @code{based} type attribute, MeP
7210 @cindex @code{tiny} type attribute, MeP
7211 @cindex @code{near} type attribute, MeP
7212 @cindex @code{far} type attribute, MeP
7213 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
7214 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
7215 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
7216 @code{cb} attributes may not be applied to types.
7218 @node PowerPC Type Attributes
7219 @subsection PowerPC Type Attributes
7221 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
7222 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7224 @cindex @code{ms_struct} type attribute, PowerPC
7225 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, PowerPC
7226 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
7227 attributes please see the documentation in @ref{x86 Type Attributes}.
7229 @cindex @code{altivec} type attribute, PowerPC
7230 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
7231 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
7232 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
7233 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
7234 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
7236 @smallexample
7237 __attribute__((altivec(vector__)))
7238 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
7239 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
7240 @end smallexample
7242 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
7243 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
7245 @node SPU Type Attributes
7246 @subsection SPU Type Attributes
7248 @cindex @code{spu_vector} type attribute, SPU
7249 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
7250 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
7251 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
7252 @code{__vector} keyword.
7254 @node x86 Type Attributes
7255 @subsection x86 Type Attributes
7257 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
7258 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7260 @table @code
7262 @item ms_struct
7263 @itemx gcc_struct
7264 @cindex @code{ms_struct} type attribute, x86
7265 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, x86
7267 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
7268 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
7269 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
7270 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
7271 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
7272 either format.
7274 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
7275 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
7276 command-line options, respectively;
7277 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
7278 @xref{x86 Variable Attributes}, for information about the corresponding
7279 attributes on variables.
7281 @end table
7283 @node Label Attributes
7284 @section Label Attributes
7285 @cindex Label Attributes
7287 GCC allows attributes to be set on C labels.  @xref{Attribute Syntax}, for 
7288 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are 
7289 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables 
7290 (@pxref{Variable Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
7291 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for types
7292 (@pxref{Type Attributes}).
7294 This example uses the @code{cold} label attribute to indicate the 
7295 @code{ErrorHandling} branch is unlikely to be taken and that the
7296 @code{ErrorHandling} label is unused:
7298 @smallexample
7300    asm goto ("some asm" : : : : NoError);
7302 /* This branch (the fall-through from the asm) is less commonly used */
7303 ErrorHandling: 
7304    __attribute__((cold, unused)); /* Semi-colon is required here */
7305    printf("error\n");
7306    return 0;
7308 NoError:
7309    printf("no error\n");
7310    return 1;
7311 @end smallexample
7313 @table @code
7314 @item unused
7315 @cindex @code{unused} label attribute
7316 This feature is intended for program-generated code that may contain 
7317 unused labels, but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
7318 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
7319 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
7320 contained within an @code{#ifdef} conditional.
7322 @item hot
7323 @cindex @code{hot} label attribute
7324 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
7325 the path following the label is more likely than paths that are not so
7326 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
7327 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
7329 @item cold
7330 @cindex @code{cold} label attribute
7331 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
7332 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
7333 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
7334 with computed goto or @code{asm goto}.
7336 @end table
7338 @node Enumerator Attributes
7339 @section Enumerator Attributes
7340 @cindex Enumerator Attributes
7342 GCC allows attributes to be set on enumerators.  @xref{Attribute Syntax}, for
7343 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7344 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7345 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), statements
7346 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7348 This example uses the @code{deprecated} enumerator attribute to indicate the
7349 @code{oldval} enumerator is deprecated:
7351 @smallexample
7352 enum E @{
7353   oldval __attribute__((deprecated)),
7354   newval
7358 fn (void)
7360   return oldval;
7362 @end smallexample
7364 @table @code
7365 @item deprecated
7366 @cindex @code{deprecated} enumerator attribute
7367 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the enumerator
7368 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7369 enumerators that are expected to be removed in a future version of a
7370 program.  The warning also includes the location of the declaration
7371 of the deprecated enumerator, to enable users to easily find further
7372 information about why the enumerator is deprecated, or what they should
7373 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses.
7375 @end table
7377 @node Statement Attributes
7378 @section Statement Attributes
7379 @cindex Statement Attributes
7381 GCC allows attributes to be set on null statements.  @xref{Attribute Syntax},
7382 for details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7383 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7384 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), enumerators
7385 (@pxref{Enumerator Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7387 This example uses the @code{fallthrough} statement attribute to indicate that
7388 the @option{-Wimplicit-fallthrough} warning should not be emitted:
7390 @smallexample
7391 switch (cond)
7392   @{
7393   case 1:
7394     bar (1);
7395     __attribute__((fallthrough));
7396   case 2:
7397     @dots{}
7398   @}
7399 @end smallexample
7401 @table @code
7402 @item fallthrough
7403 @cindex @code{fallthrough} statement attribute
7404 The @code{fallthrough} attribute with a null statement serves as a
7405 fallthrough statement.  It hints to the compiler that a statement
7406 that falls through to another case label, or user-defined label
7407 in a switch statement is intentional and thus the
7408 @option{-Wimplicit-fallthrough} warning must not trigger.  The
7409 fallthrough attribute may appear at most once in each attribute
7410 list, and may not be mixed with other attributes.  It can only
7411 be used in a switch statement (the compiler will issue an error
7412 otherwise), after a preceding statement and before a logically
7413 succeeding case label, or user-defined label.
7415 @end table
7417 @node Attribute Syntax
7418 @section Attribute Syntax
7419 @cindex attribute syntax
7421 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
7422 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
7423 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
7424 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
7425 may not be successfully parsed in all cases.
7427 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
7428 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
7429 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
7430 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
7431 does not distinguish between types with different attributes.  Support
7432 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
7433 declarations only, but not on nested declarators.
7435 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
7436 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
7437 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
7438 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
7439 and enumerated types.
7440 @xref{Label Attributes}, for details of the semantics of attributes 
7441 applying to labels.
7442 @xref{Enumerator Attributes}, for details of the semantics of attributes
7443 applying to enumerators.
7444 @xref{Statement Attributes}, for details of the semantics of attributes
7445 applying to statements.
7447 An @dfn{attribute specifier} is of the form
7448 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
7449 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
7450 each attribute is one of the following:
7452 @itemize @bullet
7453 @item
7454 Empty.  Empty attributes are ignored.
7456 @item
7457 An attribute name
7458 (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
7459 word such as @code{const}).
7461 @item
7462 An attribute name followed by a parenthesized list of
7463 parameters for the attribute.
7464 These parameters take one of the following forms:
7466 @itemize @bullet
7467 @item
7468 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
7470 @item
7471 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
7472 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
7474 @item
7475 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
7476 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
7477 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
7478 with the list being a single string constant.
7479 @end itemize
7480 @end itemize
7482 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
7483 specifiers, not separated by any other tokens.
7485 You may optionally specify attribute names with @samp{__}
7486 preceding and following the name.
7487 This allows you to use them in header files without
7488 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
7489 you may use the attribute name @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
7492 @subsubheading Label Attributes
7494 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
7495 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  GNU C++ only permits
7496 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
7497 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
7498 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
7499 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
7500 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
7501 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
7503 @subsubheading Enumerator Attributes
7505 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of an enumerator.
7506 The attribute goes after the enumeration constant, before @code{=}, if
7507 present.  The optional attribute in the enumerator appertains to the
7508 enumeration constant.  It is not possible to place the attribute after
7509 the constant expression, if present.
7511 @subsubheading Statement Attributes
7512 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of a null
7513 statement.  The attribute goes before the semicolon.
7515 @subsubheading Type Attributes
7517 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
7518 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
7519 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
7520 the closing brace.  The former syntax is preferred.
7521 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
7522 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
7523 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
7524 defined is not complete until after the attribute specifiers.
7525 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
7526 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
7527 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
7528 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
7529 @c changed later by "packed" attributes.
7532 @subsubheading All other attributes
7534 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
7535 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
7536 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
7537 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
7538 within a declaration.  Where an
7539 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
7540 an array, it should apply to the function or array rather than the
7541 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
7542 yet correctly implemented.
7544 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
7545 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
7546 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
7547 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
7548 sense where storage class specifiers may be used; for example,
7549 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
7550 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
7551 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
7552 the function instead by syntax described below (which, however, is not
7553 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
7554 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
7555 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
7556 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
7557 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
7558 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
7559 other specifiers or qualifiers.
7561 At present, the first parameter in a function prototype must have some
7562 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
7563 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
7564 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
7565 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
7566 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
7567 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
7568 change.
7570 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
7571 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
7572 declaration of more than one identifier using a single list of
7573 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
7574 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
7575 example, in
7577 @smallexample
7578 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
7579     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
7580      d2 (void);
7581 @end smallexample
7583 @noindent
7584 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
7585 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
7587 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
7588 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
7589 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
7590 to the declared object or function.  Where an
7591 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
7592 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
7593 specification.
7595 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
7596 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
7597 declarations or the function body).
7599 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
7600 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
7601 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
7602 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
7603 not to the array, but at present this is not implemented and they are
7604 ignored.
7606 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
7607 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
7608 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
7609 attributes the semantics this implies are not implemented.
7610 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
7611 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
7612 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
7613 most sense if you are familiar with the formal specification of
7614 declarators in the ISO C standard.
7616 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
7617 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
7618 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
7619 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
7620 for derived declarators whose type does not include an attribute
7621 specifier is as in the ISO C standard.
7623 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
7624 and the declaration @code{T D} specifies the type
7625 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7626 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7627 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
7629 If @code{D1} has the form @code{*
7630 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
7631 declaration @code{T D} specifies the type
7632 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7633 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7634 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
7635 @var{ident}.
7637 For example,
7639 @smallexample
7640 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
7641 @end smallexample
7643 @noindent
7644 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
7645 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
7647 @smallexample
7648 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
7649 @end smallexample
7651 @noindent
7652 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
7653 Note again that this does not work with most attributes; for example,
7654 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
7655 is not yet supported.
7657 For compatibility with existing code written for compiler versions that
7658 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
7659 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
7660 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
7661 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
7662 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
7663 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
7664 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
7665 an attribute applied to a function return type is treated as
7666 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
7667 element type is treated as applying to the array type.  If an
7668 attribute that only applies to function types is applied to a
7669 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
7670 target type; if such an attribute is applied to a function return type
7671 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
7672 to the function type.
7674 @node Function Prototypes
7675 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
7676 @cindex function prototype declarations
7677 @cindex old-style function definitions
7678 @cindex promotion of formal parameters
7680 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
7681 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
7683 @smallexample
7684 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
7685 #ifdef __STDC__
7686 #define P(x) x
7687 #else
7688 #define P(x) ()
7689 #endif
7691 /* @r{Prototype function declaration.}  */
7692 int isroot P((uid_t));
7694 /* @r{Old-style function definition.}  */
7696 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
7697      uid_t x;
7699   return x == 0;
7701 @end smallexample
7703 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
7704 not allow this example, because subword arguments in old-style
7705 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
7706 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
7707 match the prototype argument type of @code{short}.
7709 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
7710 to traditional C compilers, because the programmer does not know
7711 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
7712 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
7713 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
7714 function prototype argument type overrides the argument type specified
7715 by a later old-style definition if the former type is the same as the
7716 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
7717 equivalent to the following:
7719 @smallexample
7720 int isroot (uid_t);
7723 isroot (uid_t x)
7725   return x == 0;
7727 @end smallexample
7729 @noindent
7730 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
7731 extension is irrelevant.
7733 @node C++ Comments
7734 @section C++ Style Comments
7735 @cindex @code{//}
7736 @cindex C++ comments
7737 @cindex comments, C++ style
7739 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
7740 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
7741 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
7742 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
7743 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
7744 (equivalent to @option{-std=c90}).
7746 @node Dollar Signs
7747 @section Dollar Signs in Identifier Names
7748 @cindex $
7749 @cindex dollar signs in identifier names
7750 @cindex identifier names, dollar signs in
7752 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
7753 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
7754 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
7755 machines, typically because the target assembler does not allow them.
7757 @node Character Escapes
7758 @section The Character @key{ESC} in Constants
7760 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
7761 stand for the ASCII character @key{ESC}.
7763 @node Alignment
7764 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
7765 @cindex alignment
7766 @cindex type alignment
7767 @cindex variable alignment
7769 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
7770 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
7771 syntax is just like @code{sizeof}.
7773 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
7774 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
7775 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
7776 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
7778 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
7779 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
7780 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
7781 mandated by the target ABI.
7783 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
7784 its value is the required alignment for its type, taking into account
7785 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
7786 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
7787 declaration:
7789 @smallexample
7790 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
7791 @end smallexample
7793 @noindent
7794 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
7795 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
7797 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
7800 @node Inline
7801 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
7802 @cindex inline functions
7803 @cindex integrating function code
7804 @cindex open coding
7805 @cindex macros, inline alternative
7807 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
7808 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
7809 integrate that function's code into the code for its callers.  This
7810 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
7811 addition, if any of the actual argument values are constant, their
7812 known values may permit simplifications at compile time so that not
7813 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
7814 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
7815 with function inlining, depending on the particular case.  You can
7816 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
7817 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
7819 GCC implements three different semantics of declaring a function
7820 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
7821 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
7822 on all inline declarations, another when
7823 @option{-std=c99},
7824 @option{-std=gnu99} or an option for a later C version is used
7825 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
7826 is used when compiling C++.
7828 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
7829 declaration, like this:
7831 @smallexample
7832 static inline int
7833 inc (int *a)
7835   return (*a)++;
7837 @end smallexample
7839 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
7840 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
7842 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
7843 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
7844 like the example above, and when a function is first declared without
7845 using the @code{inline} keyword and then is defined with
7846 @code{inline}, like this:
7848 @smallexample
7849 extern int inc (int *a);
7850 inline int
7851 inc (int *a)
7853   return (*a)++;
7855 @end smallexample
7857 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
7858 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
7860 @cindex inline functions, omission of
7861 @opindex fkeep-inline-functions
7862 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
7863 function are integrated into the caller, and the function's address is
7864 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
7865 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
7866 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
7867 If there is a nonintegrated call, then the function is compiled to
7868 assembler code as usual.  The function must also be compiled as usual if
7869 the program refers to its address, because that cannot be inlined.
7871 @opindex Winline
7872 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
7873 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions,
7874 use of @code{alloca}, use of computed goto (@pxref{Labels as Values}),
7875 use of nonlocal goto, use of nested functions, use of @code{setjmp}, use
7876 of @code{__builtin_longjmp} and use of @code{__builtin_return} or
7877 @code{__builtin_apply_args}.  Using @option{-Winline} warns when a
7878 function marked @code{inline} could not be substituted, and gives the
7879 reason for the failure.
7881 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
7882 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
7883 @cindex member fns, automatically @code{inline}
7884 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
7885 @opindex fno-default-inline
7886 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
7887 the body of a class to be marked inline even if they are
7888 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
7889 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
7890 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
7892 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
7893 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
7895 @smallexample
7896 /* @r{Prototype.}  */
7897 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
7898 @end smallexample
7900 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
7902 @cindex non-static inline function
7903 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
7904 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
7905 be defined only once in any program, the function must not be defined in
7906 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
7907 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
7908 own in the usual fashion.
7910 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
7911 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
7912 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
7913 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
7914 if you had only declared the function, and had not defined it.
7916 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
7917 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
7918 a header file with these keywords, and put another copy of the
7919 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
7920 The definition in the header file causes most calls to the function
7921 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
7922 the single copy in the library.
7924 @node Volatiles
7925 @section When is a Volatile Object Accessed?
7926 @cindex accessing volatiles
7927 @cindex volatile read
7928 @cindex volatile write
7929 @cindex volatile access
7931 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
7932 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
7933 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
7934 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
7935 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
7936 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
7937 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
7938 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
7939 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
7940 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
7941 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
7942 times between two sequence points.
7944 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
7945 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
7946 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
7947 instance:
7949 @smallexample
7950 int *ptr = @var{something};
7951 volatile int vobj;
7952 *ptr = @var{something};
7953 vobj = 1;
7954 @end smallexample
7956 @noindent
7957 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
7958 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
7959 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
7960 a stronger memory barrier such as:
7962 @smallexample
7963 int *ptr = @var{something};
7964 volatile int vobj;
7965 *ptr = @var{something};
7966 asm volatile ("" : : : "memory");
7967 vobj = 1;
7968 @end smallexample
7970 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
7972 @smallexample
7973 volatile int *src = @var{somevalue};
7974 *src;
7975 @end smallexample
7977 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
7978 read of the volatile object being pointed to.
7980 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
7981 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
7982 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
7983 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
7984 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
7985 in all the following cases:
7987 @smallexample
7988 int obj;
7989 volatile int vobj;
7990 vobj = @var{something};
7991 obj = vobj = @var{something};
7992 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
7993 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
7994 @end smallexample
7996 If you need to read the volatile object after an assignment has
7997 occurred, you must use a separate expression with an intervening
7998 sequence point.
8000 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
8001 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
8002 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
8003 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
8004 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
8005 access hardware.
8007 @node Using Assembly Language with C
8008 @section How to Use Inline Assembly Language in C Code
8009 @cindex @code{asm} keyword
8010 @cindex assembly language in C
8011 @cindex inline assembly language
8012 @cindex mixing assembly language and C
8014 The @code{asm} keyword allows you to embed assembler instructions
8015 within C code.  GCC provides two forms of inline @code{asm}
8016 statements.  A @dfn{basic @code{asm}} statement is one with no
8017 operands (@pxref{Basic Asm}), while an @dfn{extended @code{asm}}
8018 statement (@pxref{Extended Asm}) includes one or more operands.  
8019 The extended form is preferred for mixing C and assembly language
8020 within a function, but to include assembly language at
8021 top level you must use basic @code{asm}.
8023 You can also use the @code{asm} keyword to override the assembler name
8024 for a C symbol, or to place a C variable in a specific register.
8026 @menu
8027 * Basic Asm::          Inline assembler without operands.
8028 * Extended Asm::       Inline assembler with operands.
8029 * Constraints::        Constraints for @code{asm} operands
8030 * Asm Labels::         Specifying the assembler name to use for a C symbol.
8031 * Explicit Register Variables::  Defining variables residing in specified 
8032                        registers.
8033 * Size of an asm::     How GCC calculates the size of an @code{asm} block.
8034 @end menu
8036 @node Basic Asm
8037 @subsection Basic Asm --- Assembler Instructions Without Operands
8038 @cindex basic @code{asm}
8039 @cindex assembly language in C, basic
8041 A basic @code{asm} statement has the following syntax:
8043 @example
8044 asm @r{[} volatile @r{]} ( @var{AssemblerInstructions} )
8045 @end example
8047 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8048 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8049 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8050 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8052 @subsubheading Qualifiers
8053 @table @code
8054 @item volatile
8055 The optional @code{volatile} qualifier has no effect. 
8056 All basic @code{asm} blocks are implicitly volatile.
8057 @end table
8059 @subsubheading Parameters
8060 @table @var
8062 @item AssemblerInstructions
8063 This is a literal string that specifies the assembler code. The string can 
8064 contain any instructions recognized by the assembler, including directives. 
8065 GCC does not parse the assembler instructions themselves and 
8066 does not know what they mean or even whether they are valid assembler input. 
8068 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8069 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8070 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8071 line, plus a tab character (written as @samp{\n\t}).
8072 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, 
8073 note that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8074 @end table
8076 @subsubheading Remarks
8077 Using extended @code{asm} (@pxref{Extended Asm}) typically produces
8078 smaller, safer, and more efficient code, and in most cases it is a
8079 better solution than basic @code{asm}.  However, there are two
8080 situations where only basic @code{asm} can be used:
8082 @itemize @bullet
8083 @item
8084 Extended @code{asm} statements have to be inside a C
8085 function, so to write inline assembly language at file scope (``top-level''),
8086 outside of C functions, you must use basic @code{asm}.
8087 You can use this technique to emit assembler directives,
8088 define assembly language macros that can be invoked elsewhere in the file,
8089 or write entire functions in assembly language.
8091 @item
8092 Functions declared
8093 with the @code{naked} attribute also require basic @code{asm}
8094 (@pxref{Function Attributes}).
8095 @end itemize
8097 Safely accessing C data and calling functions from basic @code{asm} is more 
8098 complex than it may appear. To access C data, it is better to use extended 
8099 @code{asm}.
8101 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8102 consecutive after compilation. If certain instructions need to remain 
8103 consecutive in the output, put them in a single multi-instruction @code{asm}
8104 statement. Note that GCC's optimizers can move @code{asm} statements 
8105 relative to other code, including across jumps.
8107 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements. 
8108 GCC does not know about these jumps, and therefore cannot take 
8109 account of them when deciding how to optimize. Jumps from @code{asm} to C 
8110 labels are only supported in extended @code{asm}.
8112 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8113 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate 
8114 symbol errors during compilation if your assembly code defines symbols or 
8115 labels.
8117 @strong{Warning:} The C standards do not specify semantics for @code{asm},
8118 making it a potential source of incompatibilities between compilers.  These
8119 incompatibilities may not produce compiler warnings/errors.
8121 GCC does not parse basic @code{asm}'s @var{AssemblerInstructions}, which
8122 means there is no way to communicate to the compiler what is happening
8123 inside them.  GCC has no visibility of symbols in the @code{asm} and may
8124 discard them as unreferenced.  It also does not know about side effects of
8125 the assembler code, such as modifications to memory or registers.  Unlike
8126 some compilers, GCC assumes that no changes to general purpose registers
8127 occur.  This assumption may change in a future release.
8129 To avoid complications from future changes to the semantics and the
8130 compatibility issues between compilers, consider replacing basic @code{asm}
8131 with extended @code{asm}.  See
8132 @uref{https://gcc.gnu.org/wiki/ConvertBasicAsmToExtended, How to convert
8133 from basic asm to extended asm} for information about how to perform this
8134 conversion.
8136 The compiler copies the assembler instructions in a basic @code{asm} 
8137 verbatim to the assembly language output file, without 
8138 processing dialects or any of the @samp{%} operators that are available with
8139 extended @code{asm}. This results in minor differences between basic 
8140 @code{asm} strings and extended @code{asm} templates. For example, to refer to 
8141 registers you might use @samp{%eax} in basic @code{asm} and
8142 @samp{%%eax} in extended @code{asm}.
8144 On targets such as x86 that support multiple assembler dialects,
8145 all basic @code{asm} blocks use the assembler dialect specified by the 
8146 @option{-masm} command-line option (@pxref{x86 Options}).  
8147 Basic @code{asm} provides no
8148 mechanism to provide different assembler strings for different dialects.
8150 For basic @code{asm} with non-empty assembler string GCC assumes
8151 the assembler block does not change any general purpose registers,
8152 but it may read or write any globally accessible variable.
8154 Here is an example of basic @code{asm} for i386:
8156 @example
8157 /* Note that this code will not compile with -masm=intel */
8158 #define DebugBreak() asm("int $3")
8159 @end example
8161 @node Extended Asm
8162 @subsection Extended Asm - Assembler Instructions with C Expression Operands
8163 @cindex extended @code{asm}
8164 @cindex assembly language in C, extended
8166 With extended @code{asm} you can read and write C variables from 
8167 assembler and perform jumps from assembler code to C labels.  
8168 Extended @code{asm} syntax uses colons (@samp{:}) to delimit
8169 the operand parameters after the assembler template:
8171 @example
8172 asm @r{[}volatile@r{]} ( @var{AssemblerTemplate} 
8173                  : @var{OutputOperands} 
8174                  @r{[} : @var{InputOperands}
8175                  @r{[} : @var{Clobbers} @r{]} @r{]})
8177 asm @r{[}volatile@r{]} goto ( @var{AssemblerTemplate} 
8178                       : 
8179                       : @var{InputOperands}
8180                       : @var{Clobbers}
8181                       : @var{GotoLabels})
8182 @end example
8184 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8185 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8186 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8187 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8189 @subsubheading Qualifiers
8190 @table @code
8192 @item volatile
8193 The typical use of extended @code{asm} statements is to manipulate input 
8194 values to produce output values. However, your @code{asm} statements may 
8195 also produce side effects. If so, you may need to use the @code{volatile} 
8196 qualifier to disable certain optimizations. @xref{Volatile}.
8198 @item goto
8199 This qualifier informs the compiler that the @code{asm} statement may 
8200 perform a jump to one of the labels listed in the @var{GotoLabels}.
8201 @xref{GotoLabels}.
8202 @end table
8204 @subsubheading Parameters
8205 @table @var
8206 @item AssemblerTemplate
8207 This is a literal string that is the template for the assembler code. It is a 
8208 combination of fixed text and tokens that refer to the input, output, 
8209 and goto parameters. @xref{AssemblerTemplate}.
8211 @item OutputOperands
8212 A comma-separated list of the C variables modified by the instructions in the 
8213 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{OutputOperands}.
8215 @item InputOperands
8216 A comma-separated list of C expressions read by the instructions in the 
8217 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{InputOperands}.
8219 @item Clobbers
8220 A comma-separated list of registers or other values changed by the 
8221 @var{AssemblerTemplate}, beyond those listed as outputs.
8222 An empty list is permitted.  @xref{Clobbers and Scratch Registers}.
8224 @item GotoLabels
8225 When you are using the @code{goto} form of @code{asm}, this section contains 
8226 the list of all C labels to which the code in the 
8227 @var{AssemblerTemplate} may jump. 
8228 @xref{GotoLabels}.
8230 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements,
8231 only to the listed @var{GotoLabels}.
8232 GCC's optimizers do not know about other jumps; therefore they cannot take 
8233 account of them when deciding how to optimize.
8234 @end table
8236 The total number of input + output + goto operands is limited to 30.
8238 @subsubheading Remarks
8239 The @code{asm} statement allows you to include assembly instructions directly 
8240 within C code. This may help you to maximize performance in time-sensitive 
8241 code or to access assembly instructions that are not readily available to C 
8242 programs.
8244 Note that extended @code{asm} statements must be inside a function. Only 
8245 basic @code{asm} may be outside functions (@pxref{Basic Asm}).
8246 Functions declared with the @code{naked} attribute also require basic 
8247 @code{asm} (@pxref{Function Attributes}).
8249 While the uses of @code{asm} are many and varied, it may help to think of an 
8250 @code{asm} statement as a series of low-level instructions that convert input 
8251 parameters to output parameters. So a simple (if not particularly useful) 
8252 example for i386 using @code{asm} might look like this:
8254 @example
8255 int src = 1;
8256 int dst;   
8258 asm ("mov %1, %0\n\t"
8259     "add $1, %0"
8260     : "=r" (dst) 
8261     : "r" (src));
8263 printf("%d\n", dst);
8264 @end example
8266 This code copies @code{src} to @code{dst} and add 1 to @code{dst}.
8268 @anchor{Volatile}
8269 @subsubsection Volatile
8270 @cindex volatile @code{asm}
8271 @cindex @code{asm} volatile
8273 GCC's optimizers sometimes discard @code{asm} statements if they determine 
8274 there is no need for the output variables. Also, the optimizers may move 
8275 code out of loops if they believe that the code will always return the same 
8276 result (i.e. none of its input values change between calls). Using the 
8277 @code{volatile} qualifier disables these optimizations. @code{asm} statements 
8278 that have no output operands, including @code{asm goto} statements, 
8279 are implicitly volatile.
8281 This i386 code demonstrates a case that does not use (or require) the 
8282 @code{volatile} qualifier. If it is performing assertion checking, this code 
8283 uses @code{asm} to perform the validation. Otherwise, @code{dwRes} is 
8284 unreferenced by any code. As a result, the optimizers can discard the 
8285 @code{asm} statement, which in turn removes the need for the entire 
8286 @code{DoCheck} routine. By omitting the @code{volatile} qualifier when it 
8287 isn't needed you allow the optimizers to produce the most efficient code 
8288 possible.
8290 @example
8291 void DoCheck(uint32_t dwSomeValue)
8293    uint32_t dwRes;
8295    // Assumes dwSomeValue is not zero.
8296    asm ("bsfl %1,%0"
8297      : "=r" (dwRes)
8298      : "r" (dwSomeValue)
8299      : "cc");
8301    assert(dwRes > 3);
8303 @end example
8305 The next example shows a case where the optimizers can recognize that the input 
8306 (@code{dwSomeValue}) never changes during the execution of the function and can 
8307 therefore move the @code{asm} outside the loop to produce more efficient code. 
8308 Again, using @code{volatile} disables this type of optimization.
8310 @example
8311 void do_print(uint32_t dwSomeValue)
8313    uint32_t dwRes;
8315    for (uint32_t x=0; x < 5; x++)
8316    @{
8317       // Assumes dwSomeValue is not zero.
8318       asm ("bsfl %1,%0"
8319         : "=r" (dwRes)
8320         : "r" (dwSomeValue)
8321         : "cc");
8323       printf("%u: %u %u\n", x, dwSomeValue, dwRes);
8324    @}
8326 @end example
8328 The following example demonstrates a case where you need to use the 
8329 @code{volatile} qualifier. 
8330 It uses the x86 @code{rdtsc} instruction, which reads 
8331 the computer's time-stamp counter. Without the @code{volatile} qualifier, 
8332 the optimizers might assume that the @code{asm} block will always return the 
8333 same value and therefore optimize away the second call.
8335 @example
8336 uint64_t msr;
8338 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8339         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8340         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8341         : "=a" (msr)
8342         : 
8343         : "rdx");
8345 printf("msr: %llx\n", msr);
8347 // Do other work...
8349 // Reprint the timestamp
8350 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8351         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8352         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8353         : "=a" (msr)
8354         : 
8355         : "rdx");
8357 printf("msr: %llx\n", msr);
8358 @end example
8360 GCC's optimizers do not treat this code like the non-volatile code in the 
8361 earlier examples. They do not move it out of loops or omit it on the 
8362 assumption that the result from a previous call is still valid.
8364 Note that the compiler can move even volatile @code{asm} instructions relative 
8365 to other code, including across jump instructions. For example, on many 
8366 targets there is a system register that controls the rounding mode of 
8367 floating-point operations. Setting it with a volatile @code{asm}, as in the 
8368 following PowerPC example, does not work reliably.
8370 @example
8371 asm volatile("mtfsf 255, %0" : : "f" (fpenv));
8372 sum = x + y;
8373 @end example
8375 The compiler may move the addition back before the volatile @code{asm}. To 
8376 make it work as expected, add an artificial dependency to the @code{asm} by 
8377 referencing a variable in the subsequent code, for example: 
8379 @example
8380 asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X" (sum) : "f" (fpenv));
8381 sum = x + y;
8382 @end example
8384 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8385 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate symbol 
8386 errors during compilation if your asm code defines symbols or labels. 
8387 Using @samp{%=} 
8388 (@pxref{AssemblerTemplate}) may help resolve this problem.
8390 @anchor{AssemblerTemplate}
8391 @subsubsection Assembler Template
8392 @cindex @code{asm} assembler template
8394 An assembler template is a literal string containing assembler instructions.
8395 The compiler replaces tokens in the template that refer 
8396 to inputs, outputs, and goto labels,
8397 and then outputs the resulting string to the assembler. The 
8398 string can contain any instructions recognized by the assembler, including 
8399 directives. GCC does not parse the assembler instructions 
8400 themselves and does not know what they mean or even whether they are valid 
8401 assembler input. However, it does count the statements 
8402 (@pxref{Size of an asm}).
8404 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8405 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8406 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8407 line, plus a tab character to move to the instruction field (written as 
8408 @samp{\n\t}). 
8409 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, note 
8410 that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8412 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8413 consecutive after compilation, even when you are using the @code{volatile} 
8414 qualifier. If certain instructions need to remain consecutive in the output, 
8415 put them in a single multi-instruction asm statement.
8417 Accessing data from C programs without using input/output operands (such as 
8418 by using global symbols directly from the assembler template) may not work as 
8419 expected. Similarly, calling functions directly from an assembler template 
8420 requires a detailed understanding of the target assembler and ABI.
8422 Since GCC does not parse the assembler template,
8423 it has no visibility of any 
8424 symbols it references. This may result in GCC discarding those symbols as 
8425 unreferenced unless they are also listed as input, output, or goto operands.
8427 @subsubheading Special format strings
8429 In addition to the tokens described by the input, output, and goto operands, 
8430 these tokens have special meanings in the assembler template:
8432 @table @samp
8433 @item %% 
8434 Outputs a single @samp{%} into the assembler code.
8436 @item %= 
8437 Outputs a number that is unique to each instance of the @code{asm} 
8438 statement in the entire compilation. This option is useful when creating local 
8439 labels and referring to them multiple times in a single template that 
8440 generates multiple assembler instructions. 
8442 @item %@{
8443 @itemx %|
8444 @itemx %@}
8445 Outputs @samp{@{}, @samp{|}, and @samp{@}} characters (respectively)
8446 into the assembler code.  When unescaped, these characters have special
8447 meaning to indicate multiple assembler dialects, as described below.
8448 @end table
8450 @subsubheading Multiple assembler dialects in @code{asm} templates
8452 On targets such as x86, GCC supports multiple assembler dialects.
8453 The @option{-masm} option controls which dialect GCC uses as its 
8454 default for inline assembler. The target-specific documentation for the 
8455 @option{-masm} option contains the list of supported dialects, as well as the 
8456 default dialect if the option is not specified. This information may be 
8457 important to understand, since assembler code that works correctly when 
8458 compiled using one dialect will likely fail if compiled using another.
8459 @xref{x86 Options}.
8461 If your code needs to support multiple assembler dialects (for example, if 
8462 you are writing public headers that need to support a variety of compilation 
8463 options), use constructs of this form:
8465 @example
8466 @{ dialect0 | dialect1 | dialect2... @}
8467 @end example
8469 This construct outputs @code{dialect0} 
8470 when using dialect #0 to compile the code, 
8471 @code{dialect1} for dialect #1, etc. If there are fewer alternatives within the 
8472 braces than the number of dialects the compiler supports, the construct 
8473 outputs nothing.
8475 For example, if an x86 compiler supports two dialects
8476 (@samp{att}, @samp{intel}), an 
8477 assembler template such as this:
8479 @example
8480 "bt@{l %[Offset],%[Base] | %[Base],%[Offset]@}; jc %l2"
8481 @end example
8483 @noindent
8484 is equivalent to one of
8486 @example
8487 "btl %[Offset],%[Base] ; jc %l2"   @r{/* att dialect */}
8488 "bt %[Base],%[Offset]; jc %l2"     @r{/* intel dialect */}
8489 @end example
8491 Using that same compiler, this code:
8493 @example
8494 "xchg@{l@}\t@{%%@}ebx, %1"
8495 @end example
8497 @noindent
8498 corresponds to either
8500 @example
8501 "xchgl\t%%ebx, %1"                 @r{/* att dialect */}
8502 "xchg\tebx, %1"                    @r{/* intel dialect */}
8503 @end example
8505 There is no support for nesting dialect alternatives.
8507 @anchor{OutputOperands}
8508 @subsubsection Output Operands
8509 @cindex @code{asm} output operands
8511 An @code{asm} statement has zero or more output operands indicating the names
8512 of C variables modified by the assembler code.
8514 In this i386 example, @code{old} (referred to in the template string as 
8515 @code{%0}) and @code{*Base} (as @code{%1}) are outputs and @code{Offset} 
8516 (@code{%2}) is an input:
8518 @example
8519 bool old;
8521 __asm__ ("btsl %2,%1\n\t" // Turn on zero-based bit #Offset in Base.
8522          "sbb %0,%0"      // Use the CF to calculate old.
8523    : "=r" (old), "+rm" (*Base)
8524    : "Ir" (Offset)
8525    : "cc");
8527 return old;
8528 @end example
8530 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8532 @example
8533 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cvariablename})
8534 @end example
8536 @table @var
8537 @item asmSymbolicName
8538 Specifies a symbolic name for the operand.
8539 Reference the name in the assembler template 
8540 by enclosing it in square brackets 
8541 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8542 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8543 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8544 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8546 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8547 of the operand 
8548 in the list of operands in the assembler template. For example if there are 
8549 three output operands, use @samp{%0} in the template to refer to the first, 
8550 @samp{%1} for the second, and @samp{%2} for the third. 
8552 @item constraint
8553 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8554 @xref{Constraints}, for details.
8556 Output constraints must begin with either @samp{=} (a variable overwriting an 
8557 existing value) or @samp{+} (when reading and writing). When using 
8558 @samp{=}, do not assume the location contains the existing value
8559 on entry to the @code{asm}, except 
8560 when the operand is tied to an input; @pxref{InputOperands,,Input Operands}.
8562 After the prefix, there must be one or more additional constraints 
8563 (@pxref{Constraints}) that describe where the value resides. Common 
8564 constraints include @samp{r} for register and @samp{m} for memory. 
8565 When you list more than one possible location (for example, @code{"=rm"}),
8566 the compiler chooses the most efficient one based on the current context. 
8567 If you list as many alternates as the @code{asm} statement allows, you permit 
8568 the optimizers to produce the best possible code. 
8569 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8570 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8571 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8572 Variables}).
8574 @item cvariablename
8575 Specifies a C lvalue expression to hold the output, typically a variable name.
8576 The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8578 @end table
8580 When the compiler selects the registers to use to 
8581 represent the output operands, it does not use any of the clobbered registers 
8582 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8584 Output operand expressions must be lvalues. The compiler cannot check whether 
8585 the operands have data types that are reasonable for the instruction being 
8586 executed. For output expressions that are not directly addressable (for 
8587 example a bit-field), the constraint must allow a register. In that case, GCC 
8588 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores that 
8589 register into the output. 
8591 Operands using the @samp{+} constraint modifier count as two operands 
8592 (that is, both as input and output) towards the total maximum of 30 operands
8593 per @code{asm} statement.
8595 Use the @samp{&} constraint modifier (@pxref{Modifiers}) on all output
8596 operands that must not overlap an input.  Otherwise, 
8597 GCC may allocate the output operand in the same register as an unrelated 
8598 input operand, on the assumption that the assembler code consumes its 
8599 inputs before producing outputs. This assumption may be false if the assembler 
8600 code actually consists of more than one instruction.
8602 The same problem can occur if one output parameter (@var{a}) allows a register 
8603 constraint and another output parameter (@var{b}) allows a memory constraint.
8604 The code generated by GCC to access the memory address in @var{b} can contain
8605 registers which @emph{might} be shared by @var{a}, and GCC considers those 
8606 registers to be inputs to the asm. As above, GCC assumes that such input
8607 registers are consumed before any outputs are written. This assumption may 
8608 result in incorrect behavior if the asm writes to @var{a} before using 
8609 @var{b}. Combining the @samp{&} modifier with the register constraint on @var{a}
8610 ensures that modifying @var{a} does not affect the address referenced by 
8611 @var{b}. Otherwise, the location of @var{b} 
8612 is undefined if @var{a} is modified before using @var{b}.
8614 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8615 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8616 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8617 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8619 If the C code that follows the @code{asm} makes no use of any of the output 
8620 operands, use @code{volatile} for the @code{asm} statement to prevent the 
8621 optimizers from discarding the @code{asm} statement as unneeded 
8622 (see @ref{Volatile}).
8624 This code makes no use of the optional @var{asmSymbolicName}. Therefore it 
8625 references the first output operand as @code{%0} (were there a second, it 
8626 would be @code{%1}, etc). The number of the first input operand is one greater 
8627 than that of the last output operand. In this i386 example, that makes 
8628 @code{Mask} referenced as @code{%1}:
8630 @example
8631 uint32_t Mask = 1234;
8632 uint32_t Index;
8634   asm ("bsfl %1, %0"
8635      : "=r" (Index)
8636      : "r" (Mask)
8637      : "cc");
8638 @end example
8640 That code overwrites the variable @code{Index} (@samp{=}),
8641 placing the value in a register (@samp{r}).
8642 Using the generic @samp{r} constraint instead of a constraint for a specific 
8643 register allows the compiler to pick the register to use, which can result 
8644 in more efficient code. This may not be possible if an assembler instruction 
8645 requires a specific register.
8647 The following i386 example uses the @var{asmSymbolicName} syntax.
8648 It produces the 
8649 same result as the code above, but some may consider it more readable or more 
8650 maintainable since reordering index numbers is not necessary when adding or 
8651 removing operands. The names @code{aIndex} and @code{aMask}
8652 are only used in this example to emphasize which 
8653 names get used where.
8654 It is acceptable to reuse the names @code{Index} and @code{Mask}.
8656 @example
8657 uint32_t Mask = 1234;
8658 uint32_t Index;
8660   asm ("bsfl %[aMask], %[aIndex]"
8661      : [aIndex] "=r" (Index)
8662      : [aMask] "r" (Mask)
8663      : "cc");
8664 @end example
8666 Here are some more examples of output operands.
8668 @example
8669 uint32_t c = 1;
8670 uint32_t d;
8671 uint32_t *e = &c;
8673 asm ("mov %[e], %[d]"
8674    : [d] "=rm" (d)
8675    : [e] "rm" (*e));
8676 @end example
8678 Here, @code{d} may either be in a register or in memory. Since the compiler 
8679 might already have the current value of the @code{uint32_t} location
8680 pointed to by @code{e}
8681 in a register, you can enable it to choose the best location
8682 for @code{d} by specifying both constraints.
8684 @anchor{FlagOutputOperands}
8685 @subsubsection Flag Output Operands
8686 @cindex @code{asm} flag output operands
8688 Some targets have a special register that holds the ``flags'' for the
8689 result of an operation or comparison.  Normally, the contents of that
8690 register are either unmodifed by the asm, or the asm is considered to
8691 clobber the contents.
8693 On some targets, a special form of output operand exists by which
8694 conditions in the flags register may be outputs of the asm.  The set of
8695 conditions supported are target specific, but the general rule is that
8696 the output variable must be a scalar integer, and the value is boolean.
8697 When supported, the target defines the preprocessor symbol
8698 @code{__GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__}.
8700 Because of the special nature of the flag output operands, the constraint
8701 may not include alternatives.
8703 Most often, the target has only one flags register, and thus is an implied
8704 operand of many instructions.  In this case, the operand should not be
8705 referenced within the assembler template via @code{%0} etc, as there's
8706 no corresponding text in the assembly language.
8708 @table @asis
8709 @item x86 family
8710 The flag output constraints for the x86 family are of the form
8711 @samp{=@@cc@var{cond}} where @var{cond} is one of the standard
8712 conditions defined in the ISA manual for @code{j@var{cc}} or
8713 @code{set@var{cc}}.
8715 @table @code
8716 @item a
8717 ``above'' or unsigned greater than
8718 @item ae
8719 ``above or equal'' or unsigned greater than or equal
8720 @item b
8721 ``below'' or unsigned less than
8722 @item be
8723 ``below or equal'' or unsigned less than or equal
8724 @item c
8725 carry flag set
8726 @item e
8727 @itemx z
8728 ``equal'' or zero flag set
8729 @item g
8730 signed greater than
8731 @item ge
8732 signed greater than or equal
8733 @item l
8734 signed less than
8735 @item le
8736 signed less than or equal
8737 @item o
8738 overflow flag set
8739 @item p
8740 parity flag set
8741 @item s
8742 sign flag set
8743 @item na
8744 @itemx nae
8745 @itemx nb
8746 @itemx nbe
8747 @itemx nc
8748 @itemx ne
8749 @itemx ng
8750 @itemx nge
8751 @itemx nl
8752 @itemx nle
8753 @itemx no
8754 @itemx np
8755 @itemx ns
8756 @itemx nz
8757 ``not'' @var{flag}, or inverted versions of those above
8758 @end table
8760 @end table
8762 @anchor{InputOperands}
8763 @subsubsection Input Operands
8764 @cindex @code{asm} input operands
8765 @cindex @code{asm} expressions
8767 Input operands make values from C variables and expressions available to the 
8768 assembly code.
8770 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8772 @example
8773 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cexpression})
8774 @end example
8776 @table @var
8777 @item asmSymbolicName
8778 Specifies a symbolic name for the operand.
8779 Reference the name in the assembler template 
8780 by enclosing it in square brackets 
8781 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8782 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8783 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8784 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8786 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8787 of the operand 
8788 in the list of operands in the assembler template. For example if there are
8789 two output operands and three inputs,
8790 use @samp{%2} in the template to refer to the first input operand,
8791 @samp{%3} for the second, and @samp{%4} for the third. 
8793 @item constraint
8794 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8795 @xref{Constraints}, for details.
8797 Input constraint strings may not begin with either @samp{=} or @samp{+}.
8798 When you list more than one possible location (for example, @samp{"irm"}), 
8799 the compiler chooses the most efficient one based on the current context.
8800 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8801 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8802 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8803 Variables}).
8805 Input constraints can also be digits (for example, @code{"0"}). This indicates 
8806 that the specified input must be in the same place as the output constraint 
8807 at the (zero-based) index in the output constraint list. 
8808 When using @var{asmSymbolicName} syntax for the output operands,
8809 you may use these names (enclosed in brackets @samp{[]}) instead of digits.
8811 @item cexpression
8812 This is the C variable or expression being passed to the @code{asm} statement 
8813 as input.  The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8815 @end table
8817 When the compiler selects the registers to use to represent the input 
8818 operands, it does not use any of the clobbered registers
8819 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8821 If there are no output operands but there are input operands, place two 
8822 consecutive colons where the output operands would go:
8824 @example
8825 __asm__ ("some instructions"
8826    : /* No outputs. */
8827    : "r" (Offset / 8));
8828 @end example
8830 @strong{Warning:} Do @emph{not} modify the contents of input-only operands 
8831 (except for inputs tied to outputs). The compiler assumes that on exit from 
8832 the @code{asm} statement these operands contain the same values as they 
8833 had before executing the statement. 
8834 It is @emph{not} possible to use clobbers
8835 to inform the compiler that the values in these inputs are changing. One 
8836 common work-around is to tie the changing input variable to an output variable 
8837 that never gets used. Note, however, that if the code that follows the 
8838 @code{asm} statement makes no use of any of the output operands, the GCC 
8839 optimizers may discard the @code{asm} statement as unneeded 
8840 (see @ref{Volatile}).
8842 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8843 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8844 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8845 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8847 In this example using the fictitious @code{combine} instruction, the 
8848 constraint @code{"0"} for input operand 1 says that it must occupy the same 
8849 location as output operand 0. Only input operands may use numbers in 
8850 constraints, and they must each refer to an output operand. Only a number (or 
8851 the symbolic assembler name) in the constraint can guarantee that one operand 
8852 is in the same place as another. The mere fact that @code{foo} is the value of 
8853 both operands is not enough to guarantee that they are in the same place in 
8854 the generated assembler code.
8856 @example
8857 asm ("combine %2, %0" 
8858    : "=r" (foo) 
8859    : "0" (foo), "g" (bar));
8860 @end example
8862 Here is an example using symbolic names.
8864 @example
8865 asm ("cmoveq %1, %2, %[result]" 
8866    : [result] "=r"(result) 
8867    : "r" (test), "r" (new), "[result]" (old));
8868 @end example
8870 @anchor{Clobbers and Scratch Registers}
8871 @subsubsection Clobbers and Scratch Registers
8872 @cindex @code{asm} clobbers
8873 @cindex @code{asm} scratch registers
8875 While the compiler is aware of changes to entries listed in the output 
8876 operands, the inline @code{asm} code may modify more than just the outputs. For 
8877 example, calculations may require additional registers, or the processor may 
8878 overwrite a register as a side effect of a particular assembler instruction. 
8879 In order to inform the compiler of these changes, list them in the clobber 
8880 list. Clobber list items are either register names or the special clobbers 
8881 (listed below). Each clobber list item is a string constant 
8882 enclosed in double quotes and separated by commas.
8884 Clobber descriptions may not in any way overlap with an input or output 
8885 operand. For example, you may not have an operand describing a register class 
8886 with one member when listing that register in the clobber list. Variables 
8887 declared to live in specific registers (@pxref{Explicit Register 
8888 Variables}) and used 
8889 as @code{asm} input or output operands must have no part mentioned in the 
8890 clobber description. In particular, there is no way to specify that input 
8891 operands get modified without also specifying them as output operands.
8893 When the compiler selects which registers to use to represent input and output 
8894 operands, it does not use any of the clobbered registers. As a result, 
8895 clobbered registers are available for any use in the assembler code.
8897 Here is a realistic example for the VAX showing the use of clobbered 
8898 registers: 
8900 @example
8901 asm volatile ("movc3 %0, %1, %2"
8902                    : /* No outputs. */
8903                    : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
8904                    : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "memory");
8905 @end example
8907 Also, there are two special clobber arguments:
8909 @table @code
8910 @item "cc"
8911 The @code{"cc"} clobber indicates that the assembler code modifies the flags 
8912 register. On some machines, GCC represents the condition codes as a specific 
8913 hardware register; @code{"cc"} serves to name this register.
8914 On other machines, condition code handling is different, 
8915 and specifying @code{"cc"} has no effect. But 
8916 it is valid no matter what the target.
8918 @item "memory"
8919 The @code{"memory"} clobber tells the compiler that the assembly code
8920 performs memory 
8921 reads or writes to items other than those listed in the input and output 
8922 operands (for example, accessing the memory pointed to by one of the input 
8923 parameters). To ensure memory contains correct values, GCC may need to flush 
8924 specific register values to memory before executing the @code{asm}. Further, 
8925 the compiler does not assume that any values read from memory before an 
8926 @code{asm} remain unchanged after that @code{asm}; it reloads them as 
8927 needed.  
8928 Using the @code{"memory"} clobber effectively forms a read/write
8929 memory barrier for the compiler.
8931 Note that this clobber does not prevent the @emph{processor} from doing 
8932 speculative reads past the @code{asm} statement. To prevent that, you need 
8933 processor-specific fence instructions.
8935 @end table
8937 Flushing registers to memory has performance implications and may be
8938 an issue for time-sensitive code.  You can provide better information
8939 to GCC to avoid this, as shown in the following examples.  At a
8940 minimum, aliasing rules allow GCC to know what memory @emph{doesn't}
8941 need to be flushed.
8943 Here is a fictitious sum of squares instruction, that takes two
8944 pointers to floating point values in memory and produces a floating
8945 point register output.
8946 Notice that @code{x}, and @code{y} both appear twice in the @code{asm}
8947 parameters, once to specify memory accessed, and once to specify a
8948 base register used by the @code{asm}.  You won't normally be wasting a
8949 register by doing this as GCC can use the same register for both
8950 purposes.  However, it would be foolish to use both @code{%1} and
8951 @code{%3} for @code{x} in this @code{asm} and expect them to be the
8952 same.  In fact, @code{%3} may well not be a register.  It might be a
8953 symbolic memory reference to the object pointed to by @code{x}.
8955 @smallexample
8956 asm ("sumsq %0, %1, %2"
8957      : "+f" (result)
8958      : "r" (x), "r" (y), "m" (*x), "m" (*y));
8959 @end smallexample
8961 Here is a fictitious @code{*z++ = *x++ * *y++} instruction.
8962 Notice that the @code{x}, @code{y} and @code{z} pointer registers
8963 must be specified as input/output because the @code{asm} modifies
8964 them.
8966 @smallexample
8967 asm ("vecmul %0, %1, %2"
8968      : "+r" (z), "+r" (x), "+r" (y), "=m" (*z)
8969      : "m" (*x), "m" (*y));
8970 @end smallexample
8972 An x86 example where the string memory argument is of unknown length.
8974 @smallexample
8975 asm("repne scasb"
8976     : "=c" (count), "+D" (p)
8977     : "m" (*(const char (*)[]) p), "0" (-1), "a" (0));
8978 @end smallexample
8980 If you know the above will only be reading a ten byte array then you
8981 could instead use a memory input like:
8982 @code{"m" (*(const char (*)[10]) p)}.
8984 Here is an example of a PowerPC vector scale implemented in assembly,
8985 complete with vector and condition code clobbers, and some initialized
8986 offset registers that are unchanged by the @code{asm}.
8988 @smallexample
8989 void
8990 dscal (size_t n, double *x, double alpha)
8992   asm ("/* lots of asm here */"
8993        : "+m" (*(double (*)[n]) x), "+&r" (n), "+b" (x)
8994        : "d" (alpha), "b" (32), "b" (48), "b" (64),
8995          "b" (80), "b" (96), "b" (112)
8996        : "cr0",
8997          "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37","vs38","vs39",
8998          "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47");
9000 @end smallexample
9002 Rather than allocating fixed registers via clobbers to provide scratch
9003 registers for an @code{asm} statement, an alternative is to define a
9004 variable and make it an early-clobber output as with @code{a2} and
9005 @code{a3} in the example below.  This gives the compiler register
9006 allocator more freedom.  You can also define a variable and make it an
9007 output tied to an input as with @code{a0} and @code{a1}, tied
9008 respectively to @code{ap} and @code{lda}.  Of course, with tied
9009 outputs your @code{asm} can't use the input value after modifying the
9010 output register since they are one and the same register.  What's
9011 more, if you omit the early-clobber on the output, it is possible that
9012 GCC might allocate the same register to another of the inputs if GCC
9013 could prove they had the same value on entry to the @code{asm}.  This
9014 is why @code{a1} has an early-clobber.  Its tied input, @code{lda}
9015 might conceivably be known to have the value 16 and without an
9016 early-clobber share the same register as @code{%11}.  On the other
9017 hand, @code{ap} can't be the same as any of the other inputs, so an
9018 early-clobber on @code{a0} is not needed.  It is also not desirable in
9019 this case.  An early-clobber on @code{a0} would cause GCC to allocate
9020 a separate register for the @code{"m" (*(const double (*)[]) ap)}
9021 input.  Note that tying an input to an output is the way to set up an
9022 initialized temporary register modified by an @code{asm} statement.
9023 An input not tied to an output is assumed by GCC to be unchanged, for
9024 example @code{"b" (16)} below sets up @code{%11} to 16, and GCC might
9025 use that register in following code if the value 16 happened to be
9026 needed.  You can even use a normal @code{asm} output for a scratch if
9027 all inputs that might share the same register are consumed before the
9028 scratch is used.  The VSX registers clobbered by the @code{asm}
9029 statement could have used this technique except for GCC's limit on the
9030 number of @code{asm} parameters.
9032 @smallexample
9033 static void
9034 dgemv_kernel_4x4 (long n, const double *ap, long lda,
9035                   const double *x, double *y, double alpha)
9037   double *a0;
9038   double *a1;
9039   double *a2;
9040   double *a3;
9042   __asm__
9043     (
9044      /* lots of asm here */
9045      "#n=%1 ap=%8=%12 lda=%13 x=%7=%10 y=%0=%2 alpha=%9 o16=%11\n"
9046      "#a0=%3 a1=%4 a2=%5 a3=%6"
9047      :
9048        "+m" (*(double (*)[n]) y),
9049        "+&r" (n),       // 1
9050        "+b" (y),        // 2
9051        "=b" (a0),       // 3
9052        "=&b" (a1),      // 4
9053        "=&b" (a2),      // 5
9054        "=&b" (a3)       // 6
9055      :
9056        "m" (*(const double (*)[n]) x),
9057        "m" (*(const double (*)[]) ap),
9058        "d" (alpha),     // 9
9059        "r" (x),         // 10
9060        "b" (16),        // 11
9061        "3" (ap),        // 12
9062        "4" (lda)        // 13
9063      :
9064        "cr0",
9065        "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37",
9066        "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47"
9067      );
9069 @end smallexample
9071 @anchor{GotoLabels}
9072 @subsubsection Goto Labels
9073 @cindex @code{asm} goto labels
9075 @code{asm goto} allows assembly code to jump to one or more C labels.  The
9076 @var{GotoLabels} section in an @code{asm goto} statement contains 
9077 a comma-separated 
9078 list of all C labels to which the assembler code may jump. GCC assumes that 
9079 @code{asm} execution falls through to the next statement (if this is not the 
9080 case, consider using the @code{__builtin_unreachable} intrinsic after the 
9081 @code{asm} statement). Optimization of @code{asm goto} may be improved by 
9082 using the @code{hot} and @code{cold} label attributes (@pxref{Label 
9083 Attributes}).
9085 An @code{asm goto} statement cannot have outputs.
9086 This is due to an internal restriction of 
9087 the compiler: control transfer instructions cannot have outputs. 
9088 If the assembler code does modify anything, use the @code{"memory"} clobber 
9089 to force the 
9090 optimizers to flush all register values to memory and reload them if 
9091 necessary after the @code{asm} statement.
9093 Also note that an @code{asm goto} statement is always implicitly
9094 considered volatile.
9096 To reference a label in the assembler template,
9097 prefix it with @samp{%l} (lowercase @samp{L}) followed 
9098 by its (zero-based) position in @var{GotoLabels} plus the number of input 
9099 operands.  For example, if the @code{asm} has three inputs and references two 
9100 labels, refer to the first label as @samp{%l3} and the second as @samp{%l4}).
9102 Alternately, you can reference labels using the actual C label name enclosed
9103 in brackets.  For example, to reference a label named @code{carry}, you can
9104 use @samp{%l[carry]}.  The label must still be listed in the @var{GotoLabels}
9105 section when using this approach.
9107 Here is an example of @code{asm goto} for i386:
9109 @example
9110 asm goto (
9111     "btl %1, %0\n\t"
9112     "jc %l2"
9113     : /* No outputs. */
9114     : "r" (p1), "r" (p2) 
9115     : "cc" 
9116     : carry);
9118 return 0;
9120 carry:
9121 return 1;
9122 @end example
9124 The following example shows an @code{asm goto} that uses a memory clobber.
9126 @example
9127 int frob(int x)
9129   int y;
9130   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
9131             : /* No outputs. */
9132             : "r"(x), "r"(&y)
9133             : "r5", "memory" 
9134             : error);
9135   return y;
9136 error:
9137   return -1;
9139 @end example
9141 @anchor{x86Operandmodifiers}
9142 @subsubsection x86 Operand Modifiers
9144 References to input, output, and goto operands in the assembler template
9145 of extended @code{asm} statements can use 
9146 modifiers to affect the way the operands are formatted in 
9147 the code output to the assembler. For example, the 
9148 following code uses the @samp{h} and @samp{b} modifiers for x86:
9150 @example
9151 uint16_t  num;
9152 asm volatile ("xchg %h0, %b0" : "+a" (num) );
9153 @end example
9155 @noindent
9156 These modifiers generate this assembler code:
9158 @example
9159 xchg %ah, %al
9160 @end example
9162 The rest of this discussion uses the following code for illustrative purposes.
9164 @example
9165 int main()
9167    int iInt = 1;
9169 top:
9171    asm volatile goto ("some assembler instructions here"
9172    : /* No outputs. */
9173    : "q" (iInt), "X" (sizeof(unsigned char) + 1)
9174    : /* No clobbers. */
9175    : top);
9177 @end example
9179 With no modifiers, this is what the output from the operands would be for the 
9180 @samp{att} and @samp{intel} dialects of assembler:
9182 @multitable {Operand} {$.L2} {OFFSET FLAT:.L2}
9183 @headitem Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9184 @item @code{%0}
9185 @tab @code{%eax}
9186 @tab @code{eax}
9187 @item @code{%1}
9188 @tab @code{$2}
9189 @tab @code{2}
9190 @item @code{%2}
9191 @tab @code{$.L2}
9192 @tab @code{OFFSET FLAT:.L2}
9193 @end multitable
9195 The table below shows the list of supported modifiers and their effects.
9197 @multitable {Modifier} {Print the opcode suffix for the size of th} {Operand} {@samp{att}} {@samp{intel}}
9198 @headitem Modifier @tab Description @tab Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9199 @item @code{z}
9200 @tab Print the opcode suffix for the size of the current integer operand (one of @code{b}/@code{w}/@code{l}/@code{q}).
9201 @tab @code{%z0}
9202 @tab @code{l}
9203 @tab 
9204 @item @code{b}
9205 @tab Print the QImode name of the register.
9206 @tab @code{%b0}
9207 @tab @code{%al}
9208 @tab @code{al}
9209 @item @code{h}
9210 @tab Print the QImode name for a ``high'' register.
9211 @tab @code{%h0}
9212 @tab @code{%ah}
9213 @tab @code{ah}
9214 @item @code{w}
9215 @tab Print the HImode name of the register.
9216 @tab @code{%w0}
9217 @tab @code{%ax}
9218 @tab @code{ax}
9219 @item @code{k}
9220 @tab Print the SImode name of the register.
9221 @tab @code{%k0}
9222 @tab @code{%eax}
9223 @tab @code{eax}
9224 @item @code{q}
9225 @tab Print the DImode name of the register.
9226 @tab @code{%q0}
9227 @tab @code{%rax}
9228 @tab @code{rax}
9229 @item @code{l}
9230 @tab Print the label name with no punctuation.
9231 @tab @code{%l2}
9232 @tab @code{.L2}
9233 @tab @code{.L2}
9234 @item @code{c}
9235 @tab Require a constant operand and print the constant expression with no punctuation.
9236 @tab @code{%c1}
9237 @tab @code{2}
9238 @tab @code{2}
9239 @end multitable
9241 @anchor{x86floatingpointasmoperands}
9242 @subsubsection x86 Floating-Point @code{asm} Operands
9244 On x86 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
9245 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
9246 that are stack-like registers:
9248 @enumerate
9249 @item
9250 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
9251 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
9252 which must be explicitly popped by GCC@.
9254 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
9255 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
9256 output operand.
9258 @item
9259 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
9260 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
9261 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
9262 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
9263 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
9264 up''.
9266 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
9267 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
9269 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
9270 use the input register for an output reload.  Consider this example:
9272 @smallexample
9273 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
9274 @end smallexample
9276 @noindent
9277 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
9278 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
9279 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
9280 reload may think that it can use the same register for both the input and
9281 the output.
9283 To prevent this from happening,
9284 if any input operand uses the @samp{f} constraint, all output register
9285 constraints must use the @samp{&} early-clobber modifier.
9287 The example above is correctly written as:
9289 @smallexample
9290 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
9291 @end smallexample
9293 @item
9294 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
9295 output operands fall in this category---GCC has no other way to
9296 know which registers the outputs appear in unless you indicate
9297 this in the constraints.
9299 Output operands must specifically indicate which register an output
9300 appears in after an @code{asm}.  @samp{=f} is not allowed: the operand
9301 constraints must select a class with a single register.
9303 @item
9304 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
9305 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
9306 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
9307 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
9309 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
9310 operands may not ``skip'' a register.
9312 @item
9313 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
9314 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
9315 unrelated to the inputs and outputs.
9317 @end enumerate
9319 This @code{asm}
9320 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
9322 @smallexample
9323 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
9324 @end smallexample
9326 @noindent
9327 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
9328 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
9329 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
9331 @smallexample
9332 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
9333 @end smallexample
9335 @lowersections
9336 @include md.texi
9337 @raisesections
9339 @node Asm Labels
9340 @subsection Controlling Names Used in Assembler Code
9341 @cindex assembler names for identifiers
9342 @cindex names used in assembler code
9343 @cindex identifiers, names in assembler code
9345 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
9346 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
9347 keyword after the declarator.
9348 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
9349 conflict with any other assembler symbols, or reference registers.
9351 @subsubheading Assembler names for data:
9353 This sample shows how to specify the assembler name for data:
9355 @smallexample
9356 int foo asm ("myfoo") = 2;
9357 @end smallexample
9359 @noindent
9360 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
9361 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
9362 @samp{_foo}.
9364 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
9365 variable, this feature allows you to define names for the
9366 linker that do not start with an underscore.
9368 GCC does not support using this feature with a non-static local variable 
9369 since such variables do not have assembler names.  If you are
9370 trying to put the variable in a particular register, see 
9371 @ref{Explicit Register Variables}.
9373 @subsubheading Assembler names for functions:
9375 To specify the assembler name for functions, write a declaration for the 
9376 function before its definition and put @code{asm} there, like this:
9378 @smallexample
9379 int func (int x, int y) asm ("MYFUNC");
9380      
9381 int func (int x, int y)
9383    /* @r{@dots{}} */
9384 @end smallexample
9386 @noindent
9387 This specifies that the name to be used for the function @code{func} in
9388 the assembler code should be @code{MYFUNC}.
9390 @node Explicit Register Variables
9391 @subsection Variables in Specified Registers
9392 @anchor{Explicit Reg Vars}
9393 @cindex explicit register variables
9394 @cindex variables in specified registers
9395 @cindex specified registers
9397 GNU C allows you to associate specific hardware registers with C 
9398 variables.  In almost all cases, allowing the compiler to assign
9399 registers produces the best code.  However under certain unusual
9400 circumstances, more precise control over the variable storage is 
9401 required.
9403 Both global and local variables can be associated with a register.  The
9404 consequences of performing this association are very different between
9405 the two, as explained in the sections below.
9407 @menu
9408 * Global Register Variables::   Variables declared at global scope.
9409 * Local Register Variables::    Variables declared within a function.
9410 @end menu
9412 @node Global Register Variables
9413 @subsubsection Defining Global Register Variables
9414 @anchor{Global Reg Vars}
9415 @cindex global register variables
9416 @cindex registers, global variables in
9417 @cindex registers, global allocation
9419 You can define a global register variable and associate it with a specified 
9420 register like this:
9422 @smallexample
9423 register int *foo asm ("r12");
9424 @end smallexample
9426 @noindent
9427 Here @code{r12} is the name of the register that should be used. Note that 
9428 this is the same syntax used for defining local register variables, but for 
9429 a global variable the declaration appears outside a function. The 
9430 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9431 @code{static}. The register name must be a valid register name for the
9432 target platform.
9434 Registers are a scarce resource on most systems and allowing the 
9435 compiler to manage their usage usually results in the best code. However, 
9436 under special circumstances it can make sense to reserve some globally.
9437 For example this may be useful in programs such as programming language 
9438 interpreters that have a couple of global variables that are accessed 
9439 very often.
9441 After defining a global register variable, for the current compilation
9442 unit:
9444 @itemize @bullet
9445 @item The register is reserved entirely for this use, and will not be 
9446 allocated for any other purpose.
9447 @item The register is not saved and restored by any functions.
9448 @item Stores into this register are never deleted even if they appear to be 
9449 dead, but references may be deleted, moved or simplified.
9450 @end itemize
9452 Note that these points @emph{only} apply to code that is compiled with the
9453 definition. The behavior of code that is merely linked in (for example 
9454 code from libraries) is not affected.
9456 If you want to recompile source files that do not actually use your global 
9457 register variable so they do not use the specified register for any other 
9458 purpose, you need not actually add the global register declaration to 
9459 their source code. It suffices to specify the compiler option 
9460 @option{-ffixed-@var{reg}} (@pxref{Code Gen Options}) to reserve the 
9461 register.
9463 @subsubheading Declaring the variable
9465 Global register variables can not have initial values, because an
9466 executable file has no means to supply initial contents for a register.
9468 When selecting a register, choose one that is normally saved and 
9469 restored by function calls on your machine. This ensures that code
9470 which is unaware of this reservation (such as library routines) will 
9471 restore it before returning.
9473 On machines with register windows, be sure to choose a global
9474 register that is not affected magically by the function call mechanism.
9476 @subsubheading Using the variable
9478 @cindex @code{qsort}, and global register variables
9479 When calling routines that are not aware of the reservation, be 
9480 cautious if those routines call back into code which uses them. As an 
9481 example, if you call the system library version of @code{qsort}, it may 
9482 clobber your registers during execution, but (if you have selected 
9483 appropriate registers) it will restore them before returning. However 
9484 it will @emph{not} restore them before calling @code{qsort}'s comparison 
9485 function. As a result, global values will not reliably be available to 
9486 the comparison function unless the @code{qsort} function itself is rebuilt.
9488 Similarly, it is not safe to access the global register variables from signal
9489 handlers or from more than one thread of control. Unless you recompile 
9490 them specially for the task at hand, the system library routines may 
9491 temporarily use the register for other things.
9493 @cindex register variable after @code{longjmp}
9494 @cindex global register after @code{longjmp}
9495 @cindex value after @code{longjmp}
9496 @findex longjmp
9497 @findex setjmp
9498 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
9499 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}. On some
9500 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
9501 register variables. To be portable, the function that called @code{setjmp}
9502 should make other arrangements to save the values of the global register
9503 variables, and to restore them in a @code{longjmp}. This way, the same
9504 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
9506 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register 
9507 automatically, but first we need to figure out how it should choose and 
9508 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
9510 @node Local Register Variables
9511 @subsubsection Specifying Registers for Local Variables
9512 @anchor{Local Reg Vars}
9513 @cindex local variables, specifying registers
9514 @cindex specifying registers for local variables
9515 @cindex registers for local variables
9517 You can define a local register variable and associate it with a specified 
9518 register like this:
9520 @smallexample
9521 register int *foo asm ("r12");
9522 @end smallexample
9524 @noindent
9525 Here @code{r12} is the name of the register that should be used.  Note
9526 that this is the same syntax used for defining global register variables, 
9527 but for a local variable the declaration appears within a function.  The 
9528 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9529 @code{static}.  The register name must be a valid register name for the
9530 target platform.
9532 As with global register variables, it is recommended that you choose 
9533 a register that is normally saved and restored by function calls on your 
9534 machine, so that calls to library routines will not clobber it.
9536 The only supported use for this feature is to specify registers
9537 for input and output operands when calling Extended @code{asm} 
9538 (@pxref{Extended Asm}).  This may be necessary if the constraints for a 
9539 particular machine don't provide sufficient control to select the desired 
9540 register.  To force an operand into a register, create a local variable 
9541 and specify the register name after the variable's declaration.  Then use 
9542 the local variable for the @code{asm} operand and specify any constraint 
9543 letter that matches the register:
9545 @smallexample
9546 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9547 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
9548 register int *result asm ("r0");
9549 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9550 @end smallexample
9552 @emph{Warning:} In the above example, be aware that a register (for example 
9553 @code{r0}) can be call-clobbered by subsequent code, including function 
9554 calls and library calls for arithmetic operators on other variables (for 
9555 example the initialization of @code{p2}).  In this case, use temporary 
9556 variables for expressions between the register assignments:
9558 @smallexample
9559 int t1 = @dots{};
9560 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9561 register int *p2 asm ("r1") = t1;
9562 register int *result asm ("r0");
9563 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9564 @end smallexample
9566 Defining a register variable does not reserve the register.  Other than
9567 when invoking the Extended @code{asm}, the contents of the specified 
9568 register are not guaranteed.  For this reason, the following uses 
9569 are explicitly @emph{not} supported.  If they appear to work, it is only 
9570 happenstance, and may stop working as intended due to (seemingly) 
9571 unrelated changes in surrounding code, or even minor changes in the 
9572 optimization of a future version of gcc:
9574 @itemize @bullet
9575 @item Passing parameters to or from Basic @code{asm}
9576 @item Passing parameters to or from Extended @code{asm} without using input 
9577 or output operands.
9578 @item Passing parameters to or from routines written in assembler (or
9579 other languages) using non-standard calling conventions.
9580 @end itemize
9582 Some developers use Local Register Variables in an attempt to improve 
9583 gcc's allocation of registers, especially in large functions.  In this 
9584 case the register name is essentially a hint to the register allocator.
9585 While in some instances this can generate better code, improvements are
9586 subject to the whims of the allocator/optimizers.  Since there are no
9587 guarantees that your improvements won't be lost, this usage of Local
9588 Register Variables is discouraged.
9590 On the MIPS platform, there is related use for local register variables 
9591 with slightly different characteristics (@pxref{MIPS Coprocessors,, 
9592 Defining coprocessor specifics for MIPS targets, gccint, 
9593 GNU Compiler Collection (GCC) Internals}).
9595 @node Size of an asm
9596 @subsection Size of an @code{asm}
9598 Some targets require that GCC track the size of each instruction used
9599 in order to generate correct code.  Because the final length of the
9600 code produced by an @code{asm} statement is only known by the
9601 assembler, GCC must make an estimate as to how big it will be.  It
9602 does this by counting the number of instructions in the pattern of the
9603 @code{asm} and multiplying that by the length of the longest
9604 instruction supported by that processor.  (When working out the number
9605 of instructions, it assumes that any occurrence of a newline or of
9606 whatever statement separator character is supported by the assembler --
9607 typically @samp{;} --- indicates the end of an instruction.)
9609 Normally, GCC's estimate is adequate to ensure that correct
9610 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
9611 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
9612 instructions, or if you use assembler directives that expand to more
9613 space in the object file than is needed for a single instruction.
9614 If this happens then the assembler may produce a diagnostic saying that
9615 a label is unreachable.
9617 @node Alternate Keywords
9618 @section Alternate Keywords
9619 @cindex alternate keywords
9620 @cindex keywords, alternate
9622 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
9623 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
9624 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
9625 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
9626 @code{inline} are not available in programs compiled with
9627 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
9628 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
9629 ISO C99 keyword
9630 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
9631 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
9632 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
9633 version, is used.
9635 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
9636 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
9637 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
9639 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
9640 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
9641 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
9643 @smallexample
9644 #ifndef __GNUC__
9645 #define __asm__ asm
9646 #endif
9647 @end smallexample
9649 @findex __extension__
9650 @opindex pedantic
9651 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
9652 You can
9653 prevent such warnings within one expression by writing
9654 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
9655 effect aside from this.
9657 @node Incomplete Enums
9658 @section Incomplete @code{enum} Types
9660 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
9661 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
9662 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
9663 that does specify the possible values completes the type.
9665 You cannot allocate variables or storage using the type while it is
9666 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
9668 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
9669 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
9670 are handled.
9672 This extension is not supported by GNU C++.
9674 @node Function Names
9675 @section Function Names as Strings
9676 @cindex @code{__func__} identifier
9677 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
9678 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
9680 GCC provides three magic constants that hold the name of the current
9681 function as a string.  In C++11 and later modes, all three are treated
9682 as constant expressions and can be used in @code{constexpr} constexts.
9683 The first of these constants is @code{__func__}, which is part of
9684 the C99 standard:
9686 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
9687 as if, immediately following the opening brace of each function
9688 definition, the declaration
9690 @smallexample
9691 static const char __func__[] = "function-name";
9692 @end smallexample
9694 @noindent
9695 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
9696 function.  This name is the unadorned name of the function.  As an
9697 extension, at file (or, in C++, namespace scope), @code{__func__}
9698 evaluates to the empty string.
9700 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}, provided for
9701 backward compatibility with old versions of GCC.
9703 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
9704 @code{__func__}, except that at file (or, in C++, namespace scope),
9705 it evaluates to the string @code{"top level"}.  In addition, in C++,
9706 @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains the signature of the function as
9707 well as its bare name.  For example, this program:
9709 @smallexample
9710 extern "C" int printf (const char *, ...);
9712 class a @{
9713  public:
9714   void sub (int i)
9715     @{
9716       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
9717       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
9718     @}
9722 main (void)
9724   a ax;
9725   ax.sub (0);
9726   return 0;
9728 @end smallexample
9730 @noindent
9731 gives this output:
9733 @smallexample
9734 __FUNCTION__ = sub
9735 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
9736 @end smallexample
9738 These identifiers are variables, not preprocessor macros, and may not
9739 be used to initialize @code{char} arrays or be concatenated with string
9740 literals.
9742 @node Return Address
9743 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
9745 These functions may be used to get information about the callers of a
9746 function.
9748 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
9749 This function returns the return address of the current function, or of
9750 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
9751 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
9752 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
9753 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
9754 the expected behavior is that the function returns the address of
9755 the function that is returned to.  To work around this behavior use
9756 the @code{noinline} function attribute.
9758 The @var{level} argument must be a constant integer.
9760 On some machines it may be impossible to determine the return address of
9761 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9762 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
9763 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
9764 to determine if the top of the stack has been reached.
9766 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
9767 @code{__builtin_extract_return_addr}.
9769 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9770 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9771 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9772 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9773 situations.
9774 @end deftypefn
9776 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
9777 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
9778 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
9779 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
9780 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
9781 executed.
9783 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
9784 @end deftypefn
9786 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
9787 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
9788 @end deftypefn
9790 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
9791 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
9792 returns the address of the function frame rather than the return address
9793 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
9794 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
9795 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
9796 and so forth.
9798 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
9799 registers.  The frame address is normally the address of the first word
9800 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
9801 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
9802 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
9803 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
9804 pointer register.
9806 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
9807 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9808 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
9809 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
9811 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9812 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9813 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9814 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9815 situations.
9816 @end deftypefn
9818 @node Vector Extensions
9819 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
9821 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
9822 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
9823 For example, on the x86 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
9824 this way.
9826 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
9827 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
9829 @smallexample
9830 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9831 @end smallexample
9833 @noindent
9834 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
9835 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
9836 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
9837 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
9838 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
9839 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
9841 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
9842 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
9843 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
9844 a power of two are currently allowed.
9846 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
9847 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
9848 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
9849 used to build floating-point vector types.
9851 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
9852 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
9853 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
9854 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
9855 produces code that uses 4 @code{SIs}.
9857 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
9858 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
9859 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
9861 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
9862 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
9863 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
9864 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
9865 vector is stored in @var{c}.
9867 @smallexample
9868 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9870 v4si a, b, c;
9872 c = a + b;
9873 @end smallexample
9875 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
9876 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
9877 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
9878 elements are the negative or complemented values of the corresponding
9879 elements in the operand.
9881 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
9882 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
9883 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
9884 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
9885 elements. 
9887 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
9888 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
9889 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
9890 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
9891 safely converted to the vector-element type.
9892 Consider the following code.
9894 @smallexample
9895 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9897 v4si a, b, c;
9898 long l;
9900 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
9901 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
9903 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
9904 @end smallexample
9906 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
9907 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
9908 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
9909 accesses for vector subscription can be enabled with
9910 @option{-Warray-bounds}.
9912 Vector comparison is supported with standard comparison
9913 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
9914 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
9915 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
9916 result of the comparison is a vector of the same width and number of
9917 elements as the comparison operands with a signed integral element
9918 type.
9920 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
9921 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
9922 otherwise. Consider the following example.
9924 @smallexample
9925 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9927 v4si a = @{1,2,3,4@};
9928 v4si b = @{3,2,1,4@};
9929 v4si c;
9931 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
9932 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
9933 @end smallexample
9935 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
9936 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
9937 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
9938 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
9939 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
9940 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
9941 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
9942 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
9943 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
9944 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
9945 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
9946 this type and with the same number of elements as @code{a}.
9948 In C++, the logic operators @code{!, &&, ||} are available for vectors.
9949 @code{!v} is equivalent to @code{v == 0}, @code{a && b} is equivalent to
9950 @code{a!=0 & b!=0} and @code{a || b} is equivalent to @code{a!=0 | b!=0}.
9951 For mixed operations between a scalar @code{s} and a vector @code{v},
9952 @code{s && v} is equivalent to @code{s?v!=0:0} (the evaluation is
9953 short-circuit) and @code{v && s} is equivalent to @code{v!=0 & (s?-1:0)}.
9955 @findex __builtin_shuffle
9956 Vector shuffling is available using functions
9957 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
9958 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
9959 Both functions construct a permutation of elements from one or two
9960 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
9961 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
9962 and element count (@var{N}) as the output vector.
9964 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
9965 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
9966 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
9967 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
9969 Consider the following example,
9971 @smallexample
9972 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9974 v4si a = @{1,2,3,4@};
9975 v4si b = @{5,6,7,8@};
9976 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
9977 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
9978 v4si res;
9980 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
9981 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
9982 @end smallexample
9984 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
9985 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
9987 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
9988 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
9989 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
9990 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
9991 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
9992 to and from other datatypes of the same size).
9994 You cannot operate between vectors of different lengths or different
9995 signedness without a cast.
9997 @node Offsetof
9998 @section Support for @code{offsetof}
9999 @findex __builtin_offsetof
10001 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
10002 the @code{offsetof} macro.
10004 @smallexample
10005 primary:
10006         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
10008 offsetof_member_designator:
10009           @code{identifier}
10010         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
10011         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
10012 @end smallexample
10014 This extension is sufficient such that
10016 @smallexample
10017 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
10018 @end smallexample
10020 @noindent
10021 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
10022 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
10023 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
10025 @node __sync Builtins
10026 @section Legacy @code{__sync} Built-in Functions for Atomic Memory Access
10028 The following built-in functions
10029 are intended to be compatible with those described
10030 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
10031 section 7.4.  As such, they depart from normal GCC practice by not using
10032 the @samp{__builtin_} prefix and also by being overloaded so that they
10033 work on multiple types.
10035 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
10036 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} or their unsigned
10037 counterparts.  GCC allows any scalar type that is 1, 2, 4 or 8 bytes in
10038 size other than the C type @code{_Bool} or the C++ type @code{bool}.
10039 Operations on pointer arguments are performed as if the operands were
10040 of the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size
10041 of the type to which the pointer points.
10043 These functions are implemented in terms of the @samp{__atomic}
10044 builtins (@pxref{__atomic Builtins}).  They should not be used for new
10045 code which should use the @samp{__atomic} builtins instead.
10047 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
10048 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
10049 generated and a call to an external function is generated.  The external
10050 function carries the same name as the built-in version,
10051 with an additional suffix
10052 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
10054 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
10055 @c useful for implementing the operation under the control of an external
10056 @c mutex.
10058 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
10059 That is,
10060 no memory operand is moved across the operation, either forward or
10061 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
10062 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
10063 after the operation.
10065 All of the routines are described in the Intel documentation to take
10066 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
10067 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
10068 listed variables are protected, or it could mean a list of additional
10069 variables to be protected.  The list is ignored by GCC which treats it as
10070 empty.  GCC interprets an empty list as meaning that all globally
10071 accessible variables should be protected.
10073 @table @code
10074 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10075 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10076 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10077 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10078 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10079 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10080 @findex __sync_fetch_and_add
10081 @findex __sync_fetch_and_sub
10082 @findex __sync_fetch_and_or
10083 @findex __sync_fetch_and_and
10084 @findex __sync_fetch_and_xor
10085 @findex __sync_fetch_and_nand
10086 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10087 returns the value that had previously been in memory.  That is, operations
10088 on integer operands have the following semantics.  Operations on pointer
10089 arguments are performed as if the operands were of the @code{uintptr_t}
10090 type.  That is, they are not scaled by the size of the type to which
10091 the pointer points.
10093 @smallexample
10094 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
10095 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
10096 @end smallexample
10098 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10099 type.  It must not be a boolean type.
10101 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
10102 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
10104 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10105 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10106 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10107 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10108 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10109 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10110 @findex __sync_add_and_fetch
10111 @findex __sync_sub_and_fetch
10112 @findex __sync_or_and_fetch
10113 @findex __sync_and_and_fetch
10114 @findex __sync_xor_and_fetch
10115 @findex __sync_nand_and_fetch
10116 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10117 return the new value.  That is, operations on integer operands have
10118 the following semantics.  Operations on pointer operands are performed as
10119 if the operand's type were @code{uintptr_t}.
10121 @smallexample
10122 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
10123 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
10124 @end smallexample
10126 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10127 @code{__sync_op_and_fetch} built-in functions.
10129 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
10130 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
10131 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
10133 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10134 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10135 @findex __sync_bool_compare_and_swap
10136 @findex __sync_val_compare_and_swap
10137 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
10138 That is, if the current
10139 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
10140 @code{*@var{ptr}}.
10142 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
10143 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
10144 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
10146 @item __sync_synchronize (...)
10147 @findex __sync_synchronize
10148 This built-in function issues a full memory barrier.
10150 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10151 @findex __sync_lock_test_and_set
10152 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
10153 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
10154 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10155 @code{*@var{ptr}}.
10157 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
10158 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
10159 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
10160 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
10161 is implementation defined.
10163 This built-in function is not a full barrier,
10164 but rather an @dfn{acquire barrier}.
10165 This means that references after the operation cannot move to (or be
10166 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
10167 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
10168 satisfied.
10170 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
10171 @findex __sync_lock_release
10172 This built-in function releases the lock acquired by
10173 @code{__sync_lock_test_and_set}.
10174 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
10176 This built-in function is not a full barrier,
10177 but rather a @dfn{release barrier}.
10178 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
10179 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
10180 are not prevented from being speculated to before the barrier.
10181 @end table
10183 @node __atomic Builtins
10184 @section Built-in Functions for Memory Model Aware Atomic Operations
10186 The following built-in functions approximately match the requirements
10187 for the C++11 memory model.  They are all
10188 identified by being prefixed with @samp{__atomic} and most are
10189 overloaded so that they work with multiple types.
10191 These functions are intended to replace the legacy @samp{__sync}
10192 builtins.  The main difference is that the memory order that is requested
10193 is a parameter to the functions.  New code should always use the
10194 @samp{__atomic} builtins rather than the @samp{__sync} builtins.
10196 Note that the @samp{__atomic} builtins assume that programs will
10197 conform to the C++11 memory model.  In particular, they assume
10198 that programs are free of data races.  See the C++11 standard for
10199 detailed requirements.
10201 The @samp{__atomic} builtins can be used with any integral scalar or
10202 pointer type that is 1, 2, 4, or 8 bytes in length.  16-byte integral
10203 types are also allowed if @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is
10204 supported by the architecture.
10206 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
10207 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
10208 version works on any data type.  It uses the lock-free built-in function
10209 if the specific data type size makes that possible; otherwise, an
10210 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
10211 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
10212 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
10213 All objects must be the same size.
10215 There are 6 different memory orders that can be specified.  These map
10216 to the C++11 memory orders with the same names, see the C++11 standard
10217 or the @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki
10218 on atomic synchronization} for detailed definitions.  Individual
10219 targets may also support additional memory orders for use on specific
10220 architectures.  Refer to the target documentation for details of
10221 these.
10223 An atomic operation can both constrain code motion and
10224 be mapped to hardware instructions for synchronization between threads
10225 (e.g., a fence).  To which extent this happens is controlled by the
10226 memory orders, which are listed here in approximately ascending order of
10227 strength.  The description of each memory order is only meant to roughly
10228 illustrate the effects and is not a specification; see the C++11
10229 memory model for precise semantics.
10231 @table  @code
10232 @item __ATOMIC_RELAXED
10233 Implies no inter-thread ordering constraints.
10234 @item __ATOMIC_CONSUME
10235 This is currently implemented using the stronger @code{__ATOMIC_ACQUIRE}
10236 memory order because of a deficiency in C++11's semantics for
10237 @code{memory_order_consume}.
10238 @item __ATOMIC_ACQUIRE
10239 Creates an inter-thread happens-before constraint from the release (or
10240 stronger) semantic store to this acquire load.  Can prevent hoisting
10241 of code to before the operation.
10242 @item __ATOMIC_RELEASE
10243 Creates an inter-thread happens-before constraint to acquire (or stronger)
10244 semantic loads that read from this release store.  Can prevent sinking
10245 of code to after the operation.
10246 @item __ATOMIC_ACQ_REL
10247 Combines the effects of both @code{__ATOMIC_ACQUIRE} and
10248 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10249 @item __ATOMIC_SEQ_CST
10250 Enforces total ordering with all other @code{__ATOMIC_SEQ_CST} operations.
10251 @end table
10253 Note that in the C++11 memory model, @emph{fences} (e.g.,
10254 @samp{__atomic_thread_fence}) take effect in combination with other
10255 atomic operations on specific memory locations (e.g., atomic loads);
10256 operations on specific memory locations do not necessarily affect other
10257 operations in the same way.
10259 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
10260 each of the atomic built-in functions.  If no target is provided, the original
10261 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
10262 used, along with any required synchronization fences surrounding it in
10263 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
10264 to the same restrictions as those built-in functions.
10266 If there is no pattern or mechanism to provide a lock-free instruction
10267 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
10268 to be resolved at run time.
10270 When implementing patterns for these built-in functions, the memory order
10271 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
10272 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} memory order.  Any of the other memory
10273 orders execute correctly with this memory order but they may not execute as
10274 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
10275 relaxed requirements.
10277 Note that the C++11 standard allows for the memory order parameter to be
10278 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
10279 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
10280 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
10281 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
10283 The memory order parameter is a signed int, but only the lower 16 bits are
10284 reserved for the memory order.  The remainder of the signed int is reserved
10285 for target use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
10286 ensures proper usage.
10288 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memorder)
10289 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
10290 contents of @code{*@var{ptr}}.
10292 The valid memory order variants are
10293 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10294 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
10296 @end deftypefn
10298 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memorder)
10299 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
10300 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
10302 @end deftypefn
10304 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10305 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
10306 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
10308 The valid memory order variants are
10309 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10311 @end deftypefn
10313 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memorder)
10314 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
10315 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
10317 @end deftypefn
10319 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10320 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
10321 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10322 @code{*@var{ptr}}.
10324 The valid memory order variants are
10325 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10326 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
10328 @end deftypefn
10330 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memorder)
10331 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
10332 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
10333 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
10335 @end deftypefn
10337 @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)
10338 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
10339 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
10340 @code{*@var{expected}}. If equal, the operation is a @emph{read-modify-write}
10341 operation that writes @var{desired} into @code{*@var{ptr}}.  If they are not
10342 equal, the operation is a @emph{read} and the current contents of
10343 @code{*@var{ptr}} are written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
10344 for weak compare_exchange, which may fail spuriously, and false for
10345 the strong variation, which never fails spuriously.  Many targets
10346 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
10347 the strong variation.
10349 If @var{desired} is written into @code{*@var{ptr}} then true is returned
10350 and memory is affected according to the
10351 memory order specified by @var{success_memorder}.  There are no
10352 restrictions on what memory order can be used here.
10354 Otherwise, false is returned and memory is affected according
10355 to @var{failure_memorder}. This memory order cannot be
10356 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
10357 stronger order than that specified by @var{success_memorder}.
10359 @end deftypefn
10361 @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)
10362 This built-in function implements the generic version of
10363 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
10364 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
10365 pointer.
10367 @end deftypefn
10369 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10370 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10371 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10372 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10373 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10374 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10375 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10376 return the result of the operation.  Operations on pointer arguments are
10377 performed as if the operands were of the @code{uintptr_t} type.  That is,
10378 they are not scaled by the size of the type to which the pointer points.
10380 @smallexample
10381 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
10382 @end smallexample
10384 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10385 type.  It must not be a boolean type.  All memory orders are valid.
10387 @end deftypefn
10389 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10390 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10391 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10392 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10393 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10394 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10395 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10396 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  Operations
10397 on pointer arguments are performed as if the operands were of
10398 the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size of
10399 the type to which the pointer points.
10401 @smallexample
10402 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
10403 @end smallexample
10405 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10406 @code{__atomic_op_fetch} built-in functions.  All memory orders are valid.
10408 @end deftypefn
10410 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memorder)
10412 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
10413 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
10414 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
10415 if the previous contents were ``set''.
10416 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
10417 other types only part of the value may be set.
10419 All memory orders are valid.
10421 @end deftypefn
10423 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memorder)
10425 This built-in function performs an atomic clear operation on
10426 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
10427 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
10428 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
10429 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
10430 prefer using @code{__atomic_store}.
10432 The valid memory order variants are
10433 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
10434 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10436 @end deftypefn
10438 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memorder)
10440 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
10441 based on the specified memory order.
10443 All memory orders are valid.
10445 @end deftypefn
10447 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memorder)
10449 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
10450 and signal handlers based in the same thread.
10452 All memory orders are valid.
10454 @end deftypefn
10456 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
10458 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10459 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.
10460 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
10461 resolves to a compile-time constant.
10463 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10464 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10465 compiler may also ignore this parameter.
10467 @smallexample
10468 if (__atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
10469 @end smallexample
10471 @end deftypefn
10473 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
10475 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10476 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.  If
10477 the built-in function is not known to be lock-free, a call is made to a
10478 runtime routine named @code{__atomic_is_lock_free}.
10480 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10481 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10482 compiler may also ignore this parameter.
10483 @end deftypefn
10485 @node Integer Overflow Builtins
10486 @section Built-in Functions to Perform Arithmetic with Overflow Checking
10488 The following built-in functions allow performing simple arithmetic operations
10489 together with checking whether the operations overflowed.
10491 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10492 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sadd_overflow (int a, int b, int *res)
10493 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10494 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10495 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uadd_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10496 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10497 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10499 These built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed
10500 type and perform addition on those promoted operands.  The result is then
10501 cast to the type the third pointer argument points to and stored there.
10502 If the stored result is equal to the infinite precision result, the built-in
10503 functions return false, otherwise they return true.  As the addition is
10504 performed in infinite signed precision, these built-in functions have fully defined
10505 behavior for all argument values.
10507 The first built-in function allows arbitrary integral types for operands and
10508 the result type must be pointer to some integral type other than enumerated or
10509 boolean type, the rest of the built-in functions have explicit integer types.
10511 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10512 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10513 after addition, conditional jump on carry etc.
10515 @end deftypefn
10517 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10518 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssub_overflow (int a, int b, int *res)
10519 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10520 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10521 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usub_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10522 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10523 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10525 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10526 functions above, except they perform subtraction, subtract the second argument
10527 from the first one, instead of addition.
10529 @end deftypefn
10531 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10532 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smul_overflow (int a, int b, int *res)
10533 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smull_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10534 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smulll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10535 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umul_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10536 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umull_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10537 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umulll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10539 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10540 functions above, except they perform multiplication, instead of addition.
10542 @end deftypefn
10544 The following built-in functions allow checking if simple arithmetic operation
10545 would overflow.
10547 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10548 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10549 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10551 These built-in functions are similar to @code{__builtin_add_overflow},
10552 @code{__builtin_sub_overflow}, or @code{__builtin_mul_overflow}, except that
10553 they don't store the result of the arithmetic operation anywhere and the
10554 last argument is not a pointer, but some expression with integral type other
10555 than enumerated or boolean type.
10557 The built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed type
10558 and perform addition on those promoted operands. The result is then
10559 cast to the type of the third argument.  If the cast result is equal to the infinite
10560 precision result, the built-in functions return false, otherwise they return true.
10561 The value of the third argument is ignored, just the side-effects in the third argument
10562 are evaluated, and no integral argument promotions are performed on the last argument.
10563 If the third argument is a bit-field, the type used for the result cast has the
10564 precision and signedness of the given bit-field, rather than precision and signedness
10565 of the underlying type.
10567 For example, the following macro can be used to portably check, at
10568 compile-time, whether or not adding two constant integers will overflow,
10569 and perform the addition only when it is known to be safe and not to trigger
10570 a @option{-Woverflow} warning.
10572 @smallexample
10573 #define INT_ADD_OVERFLOW_P(a, b) \
10574    __builtin_add_overflow_p (a, b, (__typeof__ ((a) + (b))) 0)
10576 enum @{
10577     A = INT_MAX, B = 3,
10578     C = INT_ADD_OVERFLOW_P (A, B) ? 0 : A + B,
10579     D = __builtin_add_overflow_p (1, SCHAR_MAX, (signed char) 0)
10581 @end smallexample
10583 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10584 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10585 after addition, conditional jump on carry etc.
10587 @end deftypefn
10589 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
10590 @section x86-Specific Memory Model Extensions for Transactional Memory
10592 The x86 architecture supports additional memory ordering flags
10593 to mark critical sections for hardware lock elision. 
10594 These must be specified in addition to an existing memory order to
10595 atomic intrinsics.
10597 @table @code
10598 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
10599 Start lock elision on a lock variable.
10600 Memory order must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
10601 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
10602 End lock elision on a lock variable.
10603 Memory order must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
10604 @end table
10606 When a lock acquire fails, it is required for good performance to abort
10607 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}.
10609 @smallexample
10610 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
10612 int lockvar;
10614 /* Acquire lock with lock elision */
10615 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
10616     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
10618 /* Free lock with lock elision */
10619 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
10620 @end smallexample
10622 @node Object Size Checking
10623 @section Object Size Checking Built-in Functions
10624 @findex __builtin_object_size
10625 @findex __builtin___memcpy_chk
10626 @findex __builtin___mempcpy_chk
10627 @findex __builtin___memmove_chk
10628 @findex __builtin___memset_chk
10629 @findex __builtin___strcpy_chk
10630 @findex __builtin___stpcpy_chk
10631 @findex __builtin___strncpy_chk
10632 @findex __builtin___strcat_chk
10633 @findex __builtin___strncat_chk
10634 @findex __builtin___sprintf_chk
10635 @findex __builtin___snprintf_chk
10636 @findex __builtin___vsprintf_chk
10637 @findex __builtin___vsnprintf_chk
10638 @findex __builtin___printf_chk
10639 @findex __builtin___vprintf_chk
10640 @findex __builtin___fprintf_chk
10641 @findex __builtin___vfprintf_chk
10643 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism that can
10644 prevent some buffer overflow attacks by determining the sizes of objects
10645 into which data is about to be written and preventing the writes when
10646 the size isn't sufficient.  The built-in functions described below yield
10647 the best results when used together and when optimization is enabled.
10648 For example, to detect object sizes across function boundaries or to
10649 follow pointer assignments through non-trivial control flow they rely
10650 on various optimization passes enabled with @option{-O2}.  However, to
10651 a limited extent, they can be used without optimization as well.
10653 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (const void * @var{ptr}, int @var{type})
10654 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
10655 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
10656 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
10657 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
10658 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10659 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
10660 point to and all of them are known at compile time, the returned number
10661 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
10662 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
10663 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
10664 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10665 for @var{type} 2 or 3.
10667 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
10668 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
10669 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
10670 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
10671 is computed.
10673 @smallexample
10674 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
10675 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
10677 /* Here the object p points to is var.  */
10678 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
10679 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
10680 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
10681 /* The object q points to is var.  */
10682 assert (__builtin_object_size (q, 0)
10683         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
10684 /* The subobject q points to is var.b.  */
10685 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
10686 @end smallexample
10687 @end deftypefn
10689 There are built-in functions added for many common string operation
10690 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
10691 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
10692 which is the number of bytes remaining in the object the @var{dest}
10693 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
10695 The built-in functions are optimized into the normal string functions
10696 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
10697 it is known at compile time that the destination object will not
10698 be overflowed.  If the compiler can determine at compile time that the
10699 object will always be overflowed, it issues a warning.
10701 The intended use can be e.g.@:
10703 @smallexample
10704 #undef memcpy
10705 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
10706 #define memcpy(dest, src, n) \
10707   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
10709 char *volatile p;
10710 char buf[10];
10711 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
10712    into plain memcpy - no checking is possible.  */
10713 memcpy (p, "abcde", n);
10714 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
10715    time there will be no overflow.  */
10716 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
10717 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
10718    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
10719    at run time.  */
10720 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
10721 /* Destination is known and it is known at compile time there will
10722    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
10723    will abort the program at run time.  */
10724 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
10725 @end smallexample
10727 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
10728 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
10729 @code{strcat} and @code{strncat}.
10731 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
10732 @smallexample
10733 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
10734 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10735                               const char *fmt, ...);
10736 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
10737                               va_list ap);
10738 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10739                                const char *fmt, va_list ap);
10740 @end smallexample
10742 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
10743 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
10744 additional security measures the checking function might take, such as
10745 handling @code{%n} differently.
10747 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
10748 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
10749 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
10750 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
10751 the checking function is called with @var{os} argument set to
10752 @code{(size_t) -1}.
10754 In addition to this, there are checking built-in functions
10755 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
10756 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
10757 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
10758 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
10759 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
10760 is called and the @var{flag} argument passed to it.
10762 @node Pointer Bounds Checker builtins
10763 @section Pointer Bounds Checker Built-in Functions
10764 @cindex Pointer Bounds Checker builtins
10765 @findex __builtin___bnd_set_ptr_bounds
10766 @findex __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds
10767 @findex __builtin___bnd_copy_ptr_bounds
10768 @findex __builtin___bnd_init_ptr_bounds
10769 @findex __builtin___bnd_null_ptr_bounds
10770 @findex __builtin___bnd_store_ptr_bounds
10771 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds
10772 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds
10773 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_bounds
10774 @findex __builtin___bnd_get_ptr_lbound
10775 @findex __builtin___bnd_get_ptr_ubound
10777 GCC provides a set of built-in functions to control Pointer Bounds Checker
10778 instrumentation.  Note that all Pointer Bounds Checker builtins can be used
10779 even if you compile with Pointer Bounds Checker off
10780 (@option{-fno-check-pointer-bounds}).
10781 The behavior may differ in such case as documented below.
10783 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_set_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10785 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10786 associate it with the bounds [@var{q}, @var{q}+@var{size}-1].  With Pointer
10787 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10789 @smallexample
10790 extern void *__wrap_malloc (size_t n)
10792   void *p = (void *)__real_malloc (n);
10793   if (!p) return __builtin___bnd_null_ptr_bounds (p);
10794   return __builtin___bnd_set_ptr_bounds (p, n);
10796 @end smallexample
10798 @end deftypefn
10800 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (const void *@var{p}, const void *@var{q}, size_t  @var{size})
10802 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{p}
10803 and associates it with the narrowed bounds formed by the intersection
10804 of bounds associated with @var{q} and the bounds
10805 [@var{p}, @var{p} + @var{size} - 1].
10806 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10807 argument.
10809 @smallexample
10810 void init_objects (object *objs, size_t size)
10812   size_t i;
10813   /* Initialize objects one-by-one passing pointers with bounds of 
10814      an object, not the full array of objects.  */
10815   for (i = 0; i < size; i++)
10816     init_object (__builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (objs + i, objs,
10817                                                     sizeof(object)));
10819 @end smallexample
10821 @end deftypefn
10823 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (const void *@var{q}, const void *@var{r})
10825 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q},
10826 and associates it with the bounds already associated with pointer @var{r}.
10827 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10828 argument.
10830 @smallexample
10831 /* Here is a way to get pointer to object's field but
10832    still with the full object's bounds.  */
10833 int *field_ptr = __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (&objptr->int_field, 
10834                                                   objptr);
10835 @end smallexample
10837 @end deftypefn
10839 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_init_ptr_bounds (const void *@var{q})
10841 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10842 associates it with INIT (allowing full memory access) bounds. With Pointer
10843 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10845 @end deftypefn
10847 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_null_ptr_bounds (const void *@var{q})
10849 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10850 associates it with NULL (allowing no memory access) bounds. With Pointer
10851 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10853 @end deftypefn
10855 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_store_ptr_bounds (const void **@var{ptr_addr}, const void *@var{ptr_val})
10857 This built-in function stores the bounds associated with pointer @var{ptr_val}
10858 and location @var{ptr_addr} into Bounds Table.  This can be useful to propagate
10859 bounds from legacy code without touching the associated pointer's memory when
10860 pointers are copied as integers.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10861 function call is ignored.
10863 @end deftypefn
10865 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (const void *@var{q})
10867 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the lower
10868 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10869 function call is ignored.
10871 @smallexample
10872 extern void *__wrap_memset (void *dst, int c, size_t len)
10874   if (len > 0)
10875     @{
10876       __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (dst);
10877       __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds ((char *)dst + len - 1);
10878       __real_memset (dst, c, len);
10879     @}
10880   return dst;
10882 @end smallexample
10884 @end deftypefn
10886 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds (const void *@var{q})
10888 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the upper
10889 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10890 function call is ignored.
10892 @end deftypefn
10894 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10896 This built-in function checks if [@var{q}, @var{q} + @var{size} - 1] is within
10897 the lower and upper bounds associated with @var{q}.  With Pointer Bounds Checker
10898 off, the built-in function call is ignored.
10900 @smallexample
10901 extern void *__wrap_memcpy (void *dst, const void *src, size_t n)
10903   if (n > 0)
10904     @{
10905       __bnd_chk_ptr_bounds (dst, n);
10906       __bnd_chk_ptr_bounds (src, n);
10907       __real_memcpy (dst, src, n);
10908     @}
10909   return dst;
10911 @end smallexample
10913 @end deftypefn
10915 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_lbound (const void *@var{q})
10917 This built-in function returns the lower bound associated
10918 with the pointer @var{q}, as a pointer value.  
10919 This is useful for debugging using @code{printf}.
10920 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function returns 0.
10922 @smallexample
10923 void *lb = __builtin___bnd_get_ptr_lbound (q);
10924 void *ub = __builtin___bnd_get_ptr_ubound (q);
10925 printf ("q = %p  lb(q) = %p  ub(q) = %p", q, lb, ub);
10926 @end smallexample
10928 @end deftypefn
10930 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_ubound (const void *@var{q})
10932 This built-in function returns the upper bound (which is a pointer) associated
10933 with the pointer @var{q}.  With Pointer Bounds Checker off,
10934 the built-in function returns -1.
10936 @end deftypefn
10938 @node Other Builtins
10939 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
10940 @cindex built-in functions
10941 @findex __builtin_alloca
10942 @findex __builtin_alloca_with_align
10943 @findex __builtin_alloca_with_align_and_max
10944 @findex __builtin_call_with_static_chain
10945 @findex __builtin_fpclassify
10946 @findex __builtin_isfinite
10947 @findex __builtin_isnormal
10948 @findex __builtin_isgreater
10949 @findex __builtin_isgreaterequal
10950 @findex __builtin_isinf_sign
10951 @findex __builtin_isless
10952 @findex __builtin_islessequal
10953 @findex __builtin_islessgreater
10954 @findex __builtin_isunordered
10955 @findex __builtin_powi
10956 @findex __builtin_powif
10957 @findex __builtin_powil
10958 @findex _Exit
10959 @findex _exit
10960 @findex abort
10961 @findex abs
10962 @findex acos
10963 @findex acosf
10964 @findex acosh
10965 @findex acoshf
10966 @findex acoshl
10967 @findex acosl
10968 @findex alloca
10969 @findex asin
10970 @findex asinf
10971 @findex asinh
10972 @findex asinhf
10973 @findex asinhl
10974 @findex asinl
10975 @findex atan
10976 @findex atan2
10977 @findex atan2f
10978 @findex atan2l
10979 @findex atanf
10980 @findex atanh
10981 @findex atanhf
10982 @findex atanhl
10983 @findex atanl
10984 @findex bcmp
10985 @findex bzero
10986 @findex cabs
10987 @findex cabsf
10988 @findex cabsl
10989 @findex cacos
10990 @findex cacosf
10991 @findex cacosh
10992 @findex cacoshf
10993 @findex cacoshl
10994 @findex cacosl
10995 @findex calloc
10996 @findex carg
10997 @findex cargf
10998 @findex cargl
10999 @findex casin
11000 @findex casinf
11001 @findex casinh
11002 @findex casinhf
11003 @findex casinhl
11004 @findex casinl
11005 @findex catan
11006 @findex catanf
11007 @findex catanh
11008 @findex catanhf
11009 @findex catanhl
11010 @findex catanl
11011 @findex cbrt
11012 @findex cbrtf
11013 @findex cbrtl
11014 @findex ccos
11015 @findex ccosf
11016 @findex ccosh
11017 @findex ccoshf
11018 @findex ccoshl
11019 @findex ccosl
11020 @findex ceil
11021 @findex ceilf
11022 @findex ceill
11023 @findex cexp
11024 @findex cexpf
11025 @findex cexpl
11026 @findex cimag
11027 @findex cimagf
11028 @findex cimagl
11029 @findex clog
11030 @findex clogf
11031 @findex clogl
11032 @findex clog10
11033 @findex clog10f
11034 @findex clog10l
11035 @findex conj
11036 @findex conjf
11037 @findex conjl
11038 @findex copysign
11039 @findex copysignf
11040 @findex copysignl
11041 @findex cos
11042 @findex cosf
11043 @findex cosh
11044 @findex coshf
11045 @findex coshl
11046 @findex cosl
11047 @findex cpow
11048 @findex cpowf
11049 @findex cpowl
11050 @findex cproj
11051 @findex cprojf
11052 @findex cprojl
11053 @findex creal
11054 @findex crealf
11055 @findex creall
11056 @findex csin
11057 @findex csinf
11058 @findex csinh
11059 @findex csinhf
11060 @findex csinhl
11061 @findex csinl
11062 @findex csqrt
11063 @findex csqrtf
11064 @findex csqrtl
11065 @findex ctan
11066 @findex ctanf
11067 @findex ctanh
11068 @findex ctanhf
11069 @findex ctanhl
11070 @findex ctanl
11071 @findex dcgettext
11072 @findex dgettext
11073 @findex drem
11074 @findex dremf
11075 @findex dreml
11076 @findex erf
11077 @findex erfc
11078 @findex erfcf
11079 @findex erfcl
11080 @findex erff
11081 @findex erfl
11082 @findex exit
11083 @findex exp
11084 @findex exp10
11085 @findex exp10f
11086 @findex exp10l
11087 @findex exp2
11088 @findex exp2f
11089 @findex exp2l
11090 @findex expf
11091 @findex expl
11092 @findex expm1
11093 @findex expm1f
11094 @findex expm1l
11095 @findex fabs
11096 @findex fabsf
11097 @findex fabsl
11098 @findex fdim
11099 @findex fdimf
11100 @findex fdiml
11101 @findex ffs
11102 @findex floor
11103 @findex floorf
11104 @findex floorl
11105 @findex fma
11106 @findex fmaf
11107 @findex fmal
11108 @findex fmax
11109 @findex fmaxf
11110 @findex fmaxl
11111 @findex fmin
11112 @findex fminf
11113 @findex fminl
11114 @findex fmod
11115 @findex fmodf
11116 @findex fmodl
11117 @findex fprintf
11118 @findex fprintf_unlocked
11119 @findex fputs
11120 @findex fputs_unlocked
11121 @findex frexp
11122 @findex frexpf
11123 @findex frexpl
11124 @findex fscanf
11125 @findex gamma
11126 @findex gammaf
11127 @findex gammal
11128 @findex gamma_r
11129 @findex gammaf_r
11130 @findex gammal_r
11131 @findex gettext
11132 @findex hypot
11133 @findex hypotf
11134 @findex hypotl
11135 @findex ilogb
11136 @findex ilogbf
11137 @findex ilogbl
11138 @findex imaxabs
11139 @findex index
11140 @findex isalnum
11141 @findex isalpha
11142 @findex isascii
11143 @findex isblank
11144 @findex iscntrl
11145 @findex isdigit
11146 @findex isgraph
11147 @findex islower
11148 @findex isprint
11149 @findex ispunct
11150 @findex isspace
11151 @findex isupper
11152 @findex iswalnum
11153 @findex iswalpha
11154 @findex iswblank
11155 @findex iswcntrl
11156 @findex iswdigit
11157 @findex iswgraph
11158 @findex iswlower
11159 @findex iswprint
11160 @findex iswpunct
11161 @findex iswspace
11162 @findex iswupper
11163 @findex iswxdigit
11164 @findex isxdigit
11165 @findex j0
11166 @findex j0f
11167 @findex j0l
11168 @findex j1
11169 @findex j1f
11170 @findex j1l
11171 @findex jn
11172 @findex jnf
11173 @findex jnl
11174 @findex labs
11175 @findex ldexp
11176 @findex ldexpf
11177 @findex ldexpl
11178 @findex lgamma
11179 @findex lgammaf
11180 @findex lgammal
11181 @findex lgamma_r
11182 @findex lgammaf_r
11183 @findex lgammal_r
11184 @findex llabs
11185 @findex llrint
11186 @findex llrintf
11187 @findex llrintl
11188 @findex llround
11189 @findex llroundf
11190 @findex llroundl
11191 @findex log
11192 @findex log10
11193 @findex log10f
11194 @findex log10l
11195 @findex log1p
11196 @findex log1pf
11197 @findex log1pl
11198 @findex log2
11199 @findex log2f
11200 @findex log2l
11201 @findex logb
11202 @findex logbf
11203 @findex logbl
11204 @findex logf
11205 @findex logl
11206 @findex lrint
11207 @findex lrintf
11208 @findex lrintl
11209 @findex lround
11210 @findex lroundf
11211 @findex lroundl
11212 @findex malloc
11213 @findex memchr
11214 @findex memcmp
11215 @findex memcpy
11216 @findex mempcpy
11217 @findex memset
11218 @findex modf
11219 @findex modff
11220 @findex modfl
11221 @findex nearbyint
11222 @findex nearbyintf
11223 @findex nearbyintl
11224 @findex nextafter
11225 @findex nextafterf
11226 @findex nextafterl
11227 @findex nexttoward
11228 @findex nexttowardf
11229 @findex nexttowardl
11230 @findex pow
11231 @findex pow10
11232 @findex pow10f
11233 @findex pow10l
11234 @findex powf
11235 @findex powl
11236 @findex printf
11237 @findex printf_unlocked
11238 @findex putchar
11239 @findex puts
11240 @findex remainder
11241 @findex remainderf
11242 @findex remainderl
11243 @findex remquo
11244 @findex remquof
11245 @findex remquol
11246 @findex rindex
11247 @findex rint
11248 @findex rintf
11249 @findex rintl
11250 @findex round
11251 @findex roundf
11252 @findex roundl
11253 @findex scalb
11254 @findex scalbf
11255 @findex scalbl
11256 @findex scalbln
11257 @findex scalblnf
11258 @findex scalblnf
11259 @findex scalbn
11260 @findex scalbnf
11261 @findex scanfnl
11262 @findex signbit
11263 @findex signbitf
11264 @findex signbitl
11265 @findex signbitd32
11266 @findex signbitd64
11267 @findex signbitd128
11268 @findex significand
11269 @findex significandf
11270 @findex significandl
11271 @findex sin
11272 @findex sincos
11273 @findex sincosf
11274 @findex sincosl
11275 @findex sinf
11276 @findex sinh
11277 @findex sinhf
11278 @findex sinhl
11279 @findex sinl
11280 @findex snprintf
11281 @findex sprintf
11282 @findex sqrt
11283 @findex sqrtf
11284 @findex sqrtl
11285 @findex sscanf
11286 @findex stpcpy
11287 @findex stpncpy
11288 @findex strcasecmp
11289 @findex strcat
11290 @findex strchr
11291 @findex strcmp
11292 @findex strcpy
11293 @findex strcspn
11294 @findex strdup
11295 @findex strfmon
11296 @findex strftime
11297 @findex strlen
11298 @findex strncasecmp
11299 @findex strncat
11300 @findex strncmp
11301 @findex strncpy
11302 @findex strndup
11303 @findex strpbrk
11304 @findex strrchr
11305 @findex strspn
11306 @findex strstr
11307 @findex tan
11308 @findex tanf
11309 @findex tanh
11310 @findex tanhf
11311 @findex tanhl
11312 @findex tanl
11313 @findex tgamma
11314 @findex tgammaf
11315 @findex tgammal
11316 @findex toascii
11317 @findex tolower
11318 @findex toupper
11319 @findex towlower
11320 @findex towupper
11321 @findex trunc
11322 @findex truncf
11323 @findex truncl
11324 @findex vfprintf
11325 @findex vfscanf
11326 @findex vprintf
11327 @findex vscanf
11328 @findex vsnprintf
11329 @findex vsprintf
11330 @findex vsscanf
11331 @findex y0
11332 @findex y0f
11333 @findex y0l
11334 @findex y1
11335 @findex y1f
11336 @findex y1l
11337 @findex yn
11338 @findex ynf
11339 @findex ynl
11341 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
11342 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
11343 of exceptions or variable-length argument lists and are not
11344 documented here because they may change from time to time; we do not
11345 recommend general use of these functions.
11347 The remaining functions are provided for optimization purposes.
11349 With the exception of built-ins that have library equivalents such as
11350 the standard C library functions discussed below, or that expand to
11351 library calls, GCC built-in functions are always expanded inline and
11352 thus do not have corresponding entry points and their address cannot
11353 be obtained.  Attempting to use them in an expression other than
11354 a function call results in a compile-time error.
11356 @opindex fno-builtin
11357 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
11358 C library.  These functions come in two forms: one whose names start with
11359 the @code{__builtin_} prefix, and the other without.  Both forms have the
11360 same type (including prototype), the same address (when their address is
11361 taken), and the same meaning as the C library functions even if you specify
11362 the @option{-fno-builtin} option @pxref{C Dialect Options}).  Many of these
11363 functions are only optimized in certain cases; if they are not optimized in
11364 a particular case, a call to the library function is emitted.
11366 @opindex ansi
11367 @opindex std
11368 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
11369 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
11370 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
11371 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
11372 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
11373 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
11374 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
11375 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
11376 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
11377 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
11378 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
11379 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
11380 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
11381 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
11382 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
11383 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
11384 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
11385 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
11386 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
11387 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
11388 @code{yn}
11389 may be handled as built-in functions.
11390 All these functions have corresponding versions
11391 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
11392 mode.
11394 The ISO C99 functions
11395 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
11396 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
11397 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
11398 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
11399 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
11400 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
11401 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
11402 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
11403 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
11404 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
11405 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
11406 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
11407 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
11408 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
11409 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
11410 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
11411 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
11412 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
11413 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
11414 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
11415 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
11416 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
11417 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
11418 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
11419 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
11420 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
11421 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
11422 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
11423 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
11424 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
11425 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
11426 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
11427 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
11428 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
11429 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
11430 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
11431 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
11432 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
11433 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
11434 are handled as built-in functions
11435 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11437 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
11438 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
11439 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
11440 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
11441 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
11442 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
11443 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
11444 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
11445 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
11446 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
11447 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
11448 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
11449 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11451 There are also built-in functions @code{__builtin_fabsf@var{n}},
11452 @code{__builtin_fabsf@var{n}x}, @code{__builtin_copysignf@var{n}} and
11453 @code{__builtin_copysignf@var{n}x}, corresponding to the TS 18661-3
11454 functions @code{fabsf@var{n}}, @code{fabsf@var{n}x},
11455 @code{copysignf@var{n}} and @code{copysignf@var{n}x}, for supported
11456 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}.
11458 There are also GNU extension functions @code{clog10}, @code{clog10f} and
11459 @code{clog10l} which names are reserved by ISO C99 for future use.
11460 All these functions have versions prefixed with @code{__builtin_}.
11462 The ISO C94 functions
11463 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
11464 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
11465 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
11466 @code{towupper}
11467 are handled as built-in functions
11468 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11470 The ISO C90 functions
11471 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
11472 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
11473 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
11474 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
11475 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
11476 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
11477 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
11478 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
11479 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
11480 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
11481 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
11482 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
11483 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
11484 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
11485 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
11486 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
11487 are all recognized as built-in functions unless
11488 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
11489 is specified for an individual function).  All of these functions have
11490 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11492 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
11493 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
11494 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
11495 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
11496 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
11497 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
11498 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
11499 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
11500 @code{isinf_sign}, @code{isnormal} and @code{signbit} built-ins used with
11501 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
11502 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
11504 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca (size_t size)
11505 The @code{__builtin_alloca} function must be called at block scope.
11506 The function allocates an object @var{size} bytes large on the stack
11507 of the calling function.  The object is aligned on the default stack
11508 alignment boundary for the target determined by the
11509 @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__} macro.  The @code{__builtin_alloca}
11510 function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11511 The lifetime of the allocated object ends just before the calling
11512 function returns to its caller.   This is so even when
11513 @code{__builtin_alloca} is called within a nested block.
11515 For example, the following function allocates eight objects of @code{n}
11516 bytes each on the stack, storing a pointer to each in consecutive elements
11517 of the array @code{a}.  It then passes the array to function @code{g}
11518 which can safely use the storage pointed to by each of the array elements.
11520 @smallexample
11521 void f (unsigned n)
11523   void *a [8];
11524   for (int i = 0; i != 8; ++i)
11525     a [i] = __builtin_alloca (n);
11527   g (a, n);   // @r{safe}
11529 @end smallexample
11531 Since the @code{__builtin_alloca} function doesn't validate its argument
11532 it is the responsibility of its caller to make sure the argument doesn't
11533 cause it to exceed the stack size limit.
11534 The @code{__builtin_alloca} function is provided to make it possible to
11535 allocate on the stack arrays of bytes with an upper bound that may be
11536 computed at run time.  Since C99 Variable Length Arrays offer
11537 similar functionality under a portable, more convenient, and safer
11538 interface they are recommended instead, in both C99 and C++ programs
11539 where GCC provides them as an extension.
11540 @xref{Variable Length}, for details.
11542 @end deftypefn
11544 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align (size_t size, size_t alignment)
11545 The @code{__builtin_alloca_with_align} function must be called at block
11546 scope.  The function allocates an object @var{size} bytes large on
11547 the stack of the calling function.  The allocated object is aligned on
11548 the boundary specified by the argument @var{alignment} whose unit is given
11549 in bits (not bytes).  The @var{size} argument must be positive and not
11550 exceed the stack size limit.  The @var{alignment} argument must be a constant
11551 integer expression that evaluates to a power of 2 greater than or equal to
11552 @code{CHAR_BIT} and less than some unspecified maximum.  Invocations
11553 with other values are rejected with an error indicating the valid bounds.
11554 The function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11555 The lifetime of the allocated object ends at the end of the block in which
11556 the function was called.  The allocated storage is released no later than
11557 just before the calling function returns to its caller, but may be released
11558 at the end of the block in which the function was called.
11560 For example, in the following function the call to @code{g} is unsafe
11561 because when @code{overalign} is non-zero, the space allocated by
11562 @code{__builtin_alloca_with_align} may have been released at the end
11563 of the @code{if} statement in which it was called.
11565 @smallexample
11566 void f (unsigned n, bool overalign)
11568   void *p;
11569   if (overalign)
11570     p = __builtin_alloca_with_align (n, 64 /* bits */);
11571   else
11572     p = __builtin_alloc (n);
11574   g (p, n);   // @r{unsafe}
11576 @end smallexample
11578 Since the @code{__builtin_alloca_with_align} function doesn't validate its
11579 @var{size} argument it is the responsibility of its caller to make sure
11580 the argument doesn't cause it to exceed the stack size limit.
11581 The @code{__builtin_alloca_with_align} function is provided to make
11582 it possible to allocate on the stack overaligned arrays of bytes with
11583 an upper bound that may be computed at run time.  Since C99
11584 Variable Length Arrays offer the same functionality under
11585 a portable, more convenient, and safer interface they are recommended
11586 instead, in both C99 and C++ programs where GCC provides them as
11587 an extension.  @xref{Variable Length}, for details.
11589 @end deftypefn
11591 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align_and_max (size_t size, size_t alignment, size_t max_size)
11592 Similar to @code{__builtin_alloca_with_align} but takes an extra argument
11593 specifying an upper bound for @var{size} in case its value cannot be computed
11594 at compile time, for use by @option{-fstack-usage}, @option{-Wstack-usage}
11595 and @option{-Walloca-larger-than}.  @var{max_size} must be a constant integer
11596 expression, it has no effect on code generation and no attempt is made to
11597 check its compatibility with @var{size}.
11599 @end deftypefn
11601 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
11603 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
11604 determine whether two types are the same.
11606 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
11607 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
11608 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
11609 used in integer constant expressions.
11611 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
11612 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
11613 int}.
11615 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
11616 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
11617 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
11618 amount of pointer indirection is taken into account when determining
11619 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
11620 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
11621 considered compatible if their underlying types are compatible.
11623 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
11624 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
11625 type; this is what the C standard specifies.
11626 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
11627 @code{enum @{hot, dog@}}.
11629 You typically use this function in code whose execution varies
11630 depending on the arguments' types.  For example:
11632 @smallexample
11633 #define foo(x)                                                  \
11634   (@{                                                           \
11635     typeof (x) tmp = (x);                                       \
11636     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
11637       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
11638     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
11639       tmp = foo_double (tmp);                                   \
11640     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
11641       tmp = foo_float (tmp);                                    \
11642     else                                                        \
11643       abort ();                                                 \
11644     tmp;                                                        \
11645   @})
11646 @end smallexample
11648 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
11650 @end deftypefn
11652 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_call_with_static_chain (@var{call_exp}, @var{pointer_exp})
11654 The @var{call_exp} expression must be a function call, and the
11655 @var{pointer_exp} expression must be a pointer.  The @var{pointer_exp}
11656 is passed to the function call in the target's static chain location.
11657 The result of builtin is the result of the function call.
11659 @emph{Note:} This builtin is only available for C@.
11660 This builtin can be used to call Go closures from C.
11662 @end deftypefn
11664 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
11666 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
11667 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
11668 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
11669 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
11671 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
11672 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
11673 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
11674 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
11675 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
11677 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
11678 lvalue.
11680 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
11681 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
11682 as @var{exp2}.
11684 Example:
11686 @smallexample
11687 #define foo(x)                                                    \
11688   __builtin_choose_expr (                                         \
11689     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
11690     foo_double (x),                                               \
11691     __builtin_choose_expr (                                       \
11692       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
11693       foo_float (x),                                              \
11694       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
11695          @r{when assigning the result to something.}  */          \
11696       (void)0))
11697 @end smallexample
11699 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
11700 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
11701 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
11702 future revisions.
11704 @end deftypefn
11706 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_tgmath (@var{functions}, @var{arguments})
11708 The built-in function @code{__builtin_tgmath}, available only for C
11709 and Objective-C, calls a function determined according to the rules of
11710 @code{<tgmath.h>} macros.  It is intended to be used in
11711 implementations of that header, so that expansions of macros from that
11712 header only expand each of their arguments once, to avoid problems
11713 when calls to such macros are nested inside the arguments of other
11714 calls to such macros; in addition, it results in better diagnostics
11715 for invalid calls to @code{<tgmath.h>} macros than implementations
11716 using other GNU C language features.  For example, the @code{pow}
11717 type-generic macro might be defined as:
11719 @smallexample
11720 #define pow(a, b) __builtin_tgmath (powf, pow, powl, \
11721                                     cpowf, cpow, cpowl, a, b)
11722 @end smallexample
11724 The arguments to @code{__builtin_tgmath} are at least two pointers to
11725 functions, followed by the arguments to the type-generic macro (which
11726 will be passed as arguments to the selected function).  All the
11727 pointers to functions must be pointers to prototyped functions, none
11728 of which may have variable arguments, and all of which must have the
11729 same number of parameters; the number of parameters of the first
11730 function determines how many arguments to @code{__builtin_tgmath} are
11731 interpreted as function pointers, and how many as the arguments to the
11732 called function.
11734 The types of the specified functions must all be different, but
11735 related to each other in the same way as a set of functions that may
11736 be selected between by a macro in @code{<tgmath.h>}.  This means that
11737 the functions are parameterized by a floating-point type @var{t},
11738 different for each such function.  The function return types may all
11739 be the same type, or they may be @var{t} for each function, or they
11740 may be the real type corresponding to @var{t} for each function (if
11741 some of the types @var{t} are complex).  Likewise, for each parameter
11742 position, the type of the parameter in that position may always be the
11743 same type, or may be @var{t} for each function (this case must apply
11744 for at least one parameter position), or may be the real type
11745 corresponding to @var{t} for each function.
11747 The standard rules for @code{<tgmath.h>} macros are used to find a
11748 common type @var{u} from the types of the arguments for parameters
11749 whose types vary between the functions; complex integer types (a GNU
11750 extension) are treated like @code{_Complex double} for this purpose.
11751 If the function return types vary, or are all the same integer type,
11752 the function called is the one for which @var{t} is @var{u}, and it is
11753 an error if there is no such function.  If the function return types
11754 are all the same floating-point type, the type-generic macro is taken
11755 to be one of those from TS 18661 that rounds the result to a narrower
11756 type; if there is a function for which @var{t} is @var{u}, it is
11757 called, and otherwise the first function, if any, for which @var{t}
11758 has at least the range and precision of @var{u} is called, and it is
11759 an error if there is no such function.
11761 @end deftypefn
11763 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
11765 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
11766 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
11767 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
11768 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
11769 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
11770 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
11771 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
11773 @end deftypefn
11775 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
11776 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
11777 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
11778 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
11779 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
11780 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
11781 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
11782 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
11783 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
11784 value of the @option{-O} option.
11786 You typically use this function in an embedded application where
11787 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
11788 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
11789 a function if it does not.  For example:
11791 @smallexample
11792 #define Scale_Value(X)      \
11793   (__builtin_constant_p (X) \
11794   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
11795 @end smallexample
11797 You may use this built-in function in either a macro or an inline
11798 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
11799 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
11800 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
11801 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
11802 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
11803 specify the @option{-O} option.
11805 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
11806 data.  For instance, you can write
11808 @smallexample
11809 static const int table[] = @{
11810    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
11811    /* @r{@dots{}} */
11813 @end smallexample
11815 @noindent
11816 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
11817 constant expression, including the case where
11818 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
11819 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
11820 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
11821 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
11822 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
11823 optimization.
11824 @end deftypefn
11826 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
11827 @opindex fprofile-arcs
11828 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
11829 branch prediction information.  In general, you should prefer to
11830 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
11831 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
11832 actually perform.  However, there are applications in which this
11833 data is hard to collect.
11835 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
11836 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
11837 @var{exp} == @var{c}.  For example:
11839 @smallexample
11840 if (__builtin_expect (x, 0))
11841   foo ();
11842 @end smallexample
11844 @noindent
11845 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
11846 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
11847 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
11849 @smallexample
11850 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
11851   foo (*ptr);
11852 @end smallexample
11854 @noindent
11855 when testing pointer or floating-point values.
11856 @end deftypefn
11858 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
11859 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
11860 this function by using a target-dependent mechanism (such as
11861 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
11862 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
11863 you should not rely on any particular implementation.
11864 @end deftypefn
11866 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
11867 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
11868 the program is undefined.  It is useful in situations where the
11869 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
11871 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
11872 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
11873 and never returns.  In this example, without the
11874 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
11875 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
11876 to return after the @code{asm}.
11878 @smallexample
11879 int f (int c, int v)
11881   if (c)
11882     @{
11883       return v;
11884     @}
11885   else
11886     @{
11887       asm("jmp error_handler");
11888       __builtin_unreachable ();
11889     @}
11891 @end smallexample
11893 @noindent
11894 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
11895 of the function, control never reaches the end of the function
11896 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
11897 communicates this fact to the compiler.
11899 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
11900 function that never returns but that is not declared
11901 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
11903 @smallexample
11904 void function_that_never_returns (void);
11906 int g (int c)
11908   if (c)
11909     @{
11910       return 1;
11911     @}
11912   else
11913     @{
11914       function_that_never_returns ();
11915       __builtin_unreachable ();
11916     @}
11918 @end smallexample
11920 @end deftypefn
11922 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
11923 This function returns its first argument, and allows the compiler
11924 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
11925 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
11926 if it has three, the third argument should have integer type, and
11927 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
11929 @smallexample
11930 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
11931 @end smallexample
11933 @noindent
11934 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
11935 16-byte aligned, while:
11937 @smallexample
11938 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
11939 @end smallexample
11941 @noindent
11942 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
11943 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
11944 @end deftypefn
11946 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
11947 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__LINE__}
11948 macro and returns a constant integer expression that evaluates to
11949 the line number of the invocation of the built-in.  When used as a C++
11950 default argument for a function @var{F}, it returns the line number
11951 of the call to @var{F}.
11952 @end deftypefn
11954 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
11955 This function is the equivalent of the @code{__FUNCTION__} symbol
11956 and returns an address constant pointing to the name of the function
11957 from which the built-in was invoked, or the empty string if
11958 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11959 argument for a function @var{F}, it returns the name of @var{F}'s
11960 caller or the empty string if the call was not made at function
11961 scope.
11962 @end deftypefn
11964 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
11965 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__FILE__}
11966 macro and returns an address constant pointing to the file name
11967 containing the invocation of the built-in, or the empty string if
11968 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11969 argument for a function @var{F}, it returns the file name of the call
11970 to @var{F} or the empty string if the call was not made at function
11971 scope.
11973 For example, in the following, each call to function @code{foo} will
11974 print a line similar to @code{"file.c:123: foo: message"} with the name
11975 of the file and the line number of the @code{printf} call, the name of
11976 the function @code{foo}, followed by the word @code{message}.
11978 @smallexample
11979 const char*
11980 function (const char *func = __builtin_FUNCTION ())
11982   return func;
11985 void foo (void)
11987   printf ("%s:%i: %s: message\n", file (), line (), function ());
11989 @end smallexample
11991 @end deftypefn
11993 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
11994 This function is used to flush the processor's instruction cache for
11995 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
11996 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
11997 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
11998 deterministic behavior.
12000 If the target does not require instruction cache flushes,
12001 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
12002 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
12003 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
12004 @end deftypefn
12006 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
12007 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
12008 a cache before it is accessed.
12009 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
12010 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
12011 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
12012 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
12013 be in the cache by the time it is accessed.
12015 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
12016 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
12017 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
12018 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
12019 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
12020 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
12021 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
12022 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
12023 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
12024 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
12025 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
12026 default is three.
12028 @smallexample
12029 for (i = 0; i < n; i++)
12030   @{
12031     a[i] = a[i] + b[i];
12032     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
12033     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
12034     /* @r{@dots{}} */
12035   @}
12036 @end smallexample
12038 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
12039 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
12040 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
12041 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
12043 If the target does not support data prefetch, the address expression
12044 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
12045 and GCC does not issue a warning.
12046 @end deftypefn
12048 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
12049 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
12050 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
12051 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
12052 @end deftypefn
12054 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
12055 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
12056 @end deftypefn
12058 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
12059 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
12060 type is @code{long double}.
12061 @end deftypefn
12063 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_huge_valf@var{n} (void)
12064 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12065 @code{_Float@var{n}}.
12066 @end deftypefn
12068 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_huge_valf@var{n}x (void)
12069 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12070 @code{_Float@var{n}x}.
12071 @end deftypefn
12073 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
12074 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
12075 five int arguments should be the target library's notion of the
12076 possible FP classes and are used for return values.  They must be
12077 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
12078 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
12079 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
12080 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
12081 means it does not do default promotion from float to double.
12082 @end deftypefn
12084 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
12085 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
12086 if the target floating-point format does not support infinities.
12087 @end deftypefn
12089 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
12090 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12091 @end deftypefn
12093 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
12094 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12095 @end deftypefn
12097 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
12098 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12099 @end deftypefn
12101 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
12102 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
12103 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
12104 @end deftypefn
12106 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
12107 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12108 type is @code{long double}.
12109 @end deftypefn
12111 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n} (void)
12112 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12113 type is @code{_Float@var{n}}.
12114 @end deftypefn
12116 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n}x (void)
12117 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12118 type is @code{_Float@var{n}x}.
12119 @end deftypefn
12121 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
12122 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
12123 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
12124 Note while the parameter list is an
12125 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
12126 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
12127 does not do default promotion from float to double.
12128 @end deftypefn
12130 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
12131 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
12133 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
12134 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
12135 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
12136 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
12137 in the significand such that the least significant bit of the number
12138 is at the least significant bit of the significand.  The number is
12139 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
12140 forced to be a quiet NaN@.
12142 This function, if given a string literal all of which would have been
12143 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
12144 compile-time constant.
12145 @end deftypefn
12147 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
12148 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12149 @end deftypefn
12151 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
12152 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12153 @end deftypefn
12155 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
12156 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12157 @end deftypefn
12159 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
12160 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
12161 @end deftypefn
12163 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
12164 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
12165 @end deftypefn
12167 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nanf@var{n} (const char *str)
12168 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12169 @code{_Float@var{n}}.
12170 @end deftypefn
12172 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nanf@var{n}x (const char *str)
12173 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12174 @code{_Float@var{n}x}.
12175 @end deftypefn
12177 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
12178 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
12179 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
12180 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
12181 @end deftypefn
12183 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
12184 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
12185 @end deftypefn
12187 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
12188 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
12189 @end deftypefn
12191 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nansf@var{n} (const char *str)
12192 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12193 @code{_Float@var{n}}.
12194 @end deftypefn
12196 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nansf@var{n}x (const char *str)
12197 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12198 @code{_Float@var{n}x}.
12199 @end deftypefn
12201 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
12202 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
12203 if @var{x} is zero, returns zero.
12204 @end deftypefn
12206 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
12207 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
12208 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12209 @end deftypefn
12211 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
12212 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
12213 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12214 @end deftypefn
12216 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
12217 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
12218 number of bits following the most significant bit that are identical
12219 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
12220 @end deftypefn
12222 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
12223 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
12224 @end deftypefn
12226 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
12227 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
12228 modulo 2.
12229 @end deftypefn
12231 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
12232 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12233 @code{long}.
12234 @end deftypefn
12236 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
12237 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12238 @code{unsigned long}.
12239 @end deftypefn
12241 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
12242 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12243 @code{unsigned long}.
12244 @end deftypefn
12246 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
12247 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12248 @code{long}.
12249 @end deftypefn
12251 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
12252 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12253 @code{unsigned long}.
12254 @end deftypefn
12256 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
12257 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12258 @code{unsigned long}.
12259 @end deftypefn
12261 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
12262 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12263 @code{long long}.
12264 @end deftypefn
12266 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
12267 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12268 @code{unsigned long long}.
12269 @end deftypefn
12271 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
12272 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12273 @code{unsigned long long}.
12274 @end deftypefn
12276 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
12277 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12278 @code{long long}.
12279 @end deftypefn
12281 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
12282 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12283 @code{unsigned long long}.
12284 @end deftypefn
12286 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
12287 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12288 @code{unsigned long long}.
12289 @end deftypefn
12291 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
12292 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
12293 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
12294 @end deftypefn
12296 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
12297 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12298 are @code{float}.
12299 @end deftypefn
12301 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
12302 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12303 are @code{long double}.
12304 @end deftypefn
12306 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
12307 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
12308 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
12309 exactly 8 bits.
12310 @end deftypefn
12312 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
12313 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
12314 are 32 bit.
12315 @end deftypefn
12317 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
12318 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
12319 are 64 bit.
12320 @end deftypefn
12322 @node Target Builtins
12323 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
12325 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
12326 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
12327 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
12329 @menu
12330 * AArch64 Built-in Functions::
12331 * Alpha Built-in Functions::
12332 * Altera Nios II Built-in Functions::
12333 * ARC Built-in Functions::
12334 * ARC SIMD Built-in Functions::
12335 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
12336 * ARM C Language Extensions (ACLE)::
12337 * ARM Floating Point Status and Control Intrinsics::
12338 * ARM ARMv8-M Security Extensions::
12339 * AVR Built-in Functions::
12340 * Blackfin Built-in Functions::
12341 * FR-V Built-in Functions::
12342 * MIPS DSP Built-in Functions::
12343 * MIPS Paired-Single Support::
12344 * MIPS Loongson Built-in Functions::
12345 * MIPS SIMD Architecture (MSA) Support::
12346 * Other MIPS Built-in Functions::
12347 * MSP430 Built-in Functions::
12348 * NDS32 Built-in Functions::
12349 * picoChip Built-in Functions::
12350 * PowerPC Built-in Functions::
12351 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
12352 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
12353 * PowerPC Atomic Memory Operation Functions::
12354 * RX Built-in Functions::
12355 * S/390 System z Built-in Functions::
12356 * SH Built-in Functions::
12357 * SPARC VIS Built-in Functions::
12358 * SPU Built-in Functions::
12359 * TI C6X Built-in Functions::
12360 * TILE-Gx Built-in Functions::
12361 * TILEPro Built-in Functions::
12362 * x86 Built-in Functions::
12363 * x86 transactional memory intrinsics::
12364 @end menu
12366 @node AArch64 Built-in Functions
12367 @subsection AArch64 Built-in Functions
12369 These built-in functions are available for the AArch64 family of
12370 processors.
12371 @smallexample
12372 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpcr ()
12373 void __builtin_aarch64_set_fpcr (unsigned int)
12374 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpsr ()
12375 void __builtin_aarch64_set_fpsr (unsigned int)
12376 @end smallexample
12378 @node Alpha Built-in Functions
12379 @subsection Alpha Built-in Functions
12381 These built-in functions are available for the Alpha family of
12382 processors, depending on the command-line switches used.
12384 The following built-in functions are always available.  They
12385 all generate the machine instruction that is part of the name.
12387 @smallexample
12388 long __builtin_alpha_implver (void)
12389 long __builtin_alpha_rpcc (void)
12390 long __builtin_alpha_amask (long)
12391 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
12392 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
12393 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
12394 long __builtin_alpha_extll (long, long)
12395 long __builtin_alpha_extql (long, long)
12396 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
12397 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
12398 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
12399 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
12400 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
12401 long __builtin_alpha_insll (long, long)
12402 long __builtin_alpha_insql (long, long)
12403 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
12404 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
12405 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
12406 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
12407 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
12408 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
12409 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
12410 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
12411 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
12412 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
12413 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
12414 long __builtin_alpha_zap (long, long)
12415 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
12416 @end smallexample
12418 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
12419 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
12420 later.  They all generate the machine instruction that is part
12421 of the name.
12423 @smallexample
12424 long __builtin_alpha_pklb (long)
12425 long __builtin_alpha_pkwb (long)
12426 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
12427 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
12428 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
12429 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
12430 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
12431 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
12432 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
12433 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
12434 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
12435 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
12436 long __builtin_alpha_perr (long, long)
12437 @end smallexample
12439 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
12440 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
12441 later.  They all generate the machine instruction that is part
12442 of the name.
12444 @smallexample
12445 long __builtin_alpha_cttz (long)
12446 long __builtin_alpha_ctlz (long)
12447 long __builtin_alpha_ctpop (long)
12448 @end smallexample
12450 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
12451 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
12452 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
12453 @code{rdval} and @code{wrval}.
12455 @smallexample
12456 void *__builtin_thread_pointer (void)
12457 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
12458 @end smallexample
12460 @node Altera Nios II Built-in Functions
12461 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
12463 These built-in functions are available for the Altera Nios II
12464 family of processors.
12466 The following built-in functions are always available.  They
12467 all generate the machine instruction that is part of the name.
12469 @example
12470 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
12471 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
12472 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
12473 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
12474 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
12475 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
12476 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
12477 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
12478 void __builtin_sync (void)
12479 int __builtin_rdctl (int) 
12480 int __builtin_rdprs (int, int)
12481 void __builtin_wrctl (int, int)
12482 void __builtin_flushd (volatile void *)
12483 void __builtin_flushda (volatile void *)
12484 int __builtin_wrpie (int);
12485 void __builtin_eni (int);
12486 int __builtin_ldex (volatile const void *)
12487 int __builtin_stex (volatile void *, int)
12488 int __builtin_ldsex (volatile const void *)
12489 int __builtin_stsex (volatile void *, int)
12490 @end example
12492 The following built-in functions are always available.  They
12493 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
12494 function represents the types that the function takes and
12495 returns. The letter before the @code{n} is the return type
12496 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
12497 to all the custom instructions, the custom instruction number.
12498 The two letters after the @code{n} represent the up to two
12499 parameters to the function.
12501 The letters represent the following data types:
12502 @table @code
12503 @item <no letter>
12504 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
12506 @item i
12507 @code{int} for return type and parameter type
12509 @item f
12510 @code{float} for return type and parameter type
12512 @item p
12513 @code{void *} for return type and parameter type
12515 @end table
12517 And the function names are:
12518 @example
12519 void __builtin_custom_n (void)
12520 void __builtin_custom_ni (int)
12521 void __builtin_custom_nf (float)
12522 void __builtin_custom_np (void *)
12523 void __builtin_custom_nii (int, int)
12524 void __builtin_custom_nif (int, float)
12525 void __builtin_custom_nip (int, void *)
12526 void __builtin_custom_nfi (float, int)
12527 void __builtin_custom_nff (float, float)
12528 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
12529 void __builtin_custom_npi (void *, int)
12530 void __builtin_custom_npf (void *, float)
12531 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
12532 int __builtin_custom_in (void)
12533 int __builtin_custom_ini (int)
12534 int __builtin_custom_inf (float)
12535 int __builtin_custom_inp (void *)
12536 int __builtin_custom_inii (int, int)
12537 int __builtin_custom_inif (int, float)
12538 int __builtin_custom_inip (int, void *)
12539 int __builtin_custom_infi (float, int)
12540 int __builtin_custom_inff (float, float)
12541 int __builtin_custom_infp (float, void *)
12542 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
12543 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
12544 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
12545 float __builtin_custom_fn (void)
12546 float __builtin_custom_fni (int)
12547 float __builtin_custom_fnf (float)
12548 float __builtin_custom_fnp (void *)
12549 float __builtin_custom_fnii (int, int)
12550 float __builtin_custom_fnif (int, float)
12551 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
12552 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
12553 float __builtin_custom_fnff (float, float)
12554 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
12555 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
12556 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
12557 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
12558 void * __builtin_custom_pn (void)
12559 void * __builtin_custom_pni (int)
12560 void * __builtin_custom_pnf (float)
12561 void * __builtin_custom_pnp (void *)
12562 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
12563 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
12564 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
12565 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
12566 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
12567 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
12568 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
12569 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
12570 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
12571 @end example
12573 @node ARC Built-in Functions
12574 @subsection ARC Built-in Functions
12576 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
12577 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
12578 examples given below, the generated code often requires an operand or
12579 result to be in a register.  Where necessary further code will be
12580 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
12581 described in each case.
12583 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
12584 by a target may cause problems. At present the compiler is not
12585 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
12586 error may be generated.
12588 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
12589 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
12590 by @var{alignval}, otherwise return 0.
12591 Note that this is different from
12592 @smallexample
12593 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
12594 @end smallexample
12595 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
12596 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
12597 as well as from the pointed-to type.
12598 The information available will depend on optimization level.
12599 @end deftypefn
12601 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
12602 Generates
12603 @example
12605 @end example
12606 @end deftypefn
12608 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
12609 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
12610 @example
12611 mov  @var{dest}, r@var{regno}
12612 @end example
12613 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12614 built-in.
12615 @end deftypefn
12617 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
12618 The first operand is the number of a register to be written, the
12619 second operand is a compile time constant to write into that
12620 register.  Generates:
12621 @example
12622 mov  r@var{regno}, @var{val}
12623 @end example
12624 @end deftypefn
12626 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
12627 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
12628 Generates:
12629 @example
12630 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
12631 @end example
12632 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12633 built-in.
12634 @end deftypefn
12636 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
12637 Generates
12638 @example
12639 flag  @var{a}
12640 @end example
12641 @end deftypefn
12643 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
12644 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
12645 must be a compile time constant.  Generates:
12646 @example
12647 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
12648 @end example
12649 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12650 built-in.
12651 @end deftypefn
12653 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
12654 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12655 @example
12656 mul64  @var{a}, @var{b}
12657 @end example
12658 @end deftypefn
12660 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
12661 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12662 @example
12663 mulu64  @var{a}, @var{b}
12664 @end example
12665 @end deftypefn
12667 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
12668 Generates:
12669 @example
12671 @end example
12672 @end deftypefn
12674 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
12675 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
12676 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12677 Generates:
12678 @example
12679 norm  @var{dest}, @var{src}
12680 @end example
12681 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12682 built-in.
12683 @end deftypefn
12685 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
12686 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
12687 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12688 Generates:
12689 @example
12690 normw  @var{dest}, @var{src}
12691 @end example
12692 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12693 built-in.
12694 @end deftypefn
12696 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
12697 Generates:
12698 @example
12699 rtie
12700 @end example
12701 @end deftypefn
12703 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
12704 Generates:
12705 @example
12706 sleep  @var{a}
12707 @end example
12708 @end deftypefn
12710 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
12711 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
12712 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
12713 to be written to the register.  Generates:
12714 @example
12715 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
12716 @end example
12717 @end deftypefn
12719 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
12720 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
12721 @example
12722 swap  @var{dest}, @var{src}
12723 @end example
12724 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12725 built-in.
12726 @end deftypefn
12728 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
12729 Generates:
12730 @example
12732 @end example
12733 @end deftypefn
12735 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
12736 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12737 @example
12738 sync
12739 @end example
12740 @end deftypefn
12742 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
12743 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12744 @example
12745 trap_s  @var{c}
12746 @end example
12747 @end deftypefn
12749 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
12750 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12751 @example
12752 unimp_s
12753 @end example
12754 @end deftypefn
12756 The instructions generated by the following builtins are not
12757 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
12758 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
12759 where they are put in the C code:
12760 @example
12761 __builtin_arc_brk()
12762 __builtin_arc_core_read()
12763 __builtin_arc_core_write()
12764 __builtin_arc_flag()
12765 __builtin_arc_lr()
12766 __builtin_arc_sleep()
12767 __builtin_arc_sr()
12768 __builtin_arc_swi()
12769 @end example
12771 @node ARC SIMD Built-in Functions
12772 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
12774 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
12775 vector instructions.  This section describes the available builtins
12776 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
12777 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
12778 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
12779 can be included to use the following predefined types:
12780 @example
12781 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
12782 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
12783 @end example
12785 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
12786 functions listed in the following section can be used on these
12787 variables to generate the vector operations.
12789 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
12790 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
12791 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
12792 improved readability.  The following macros for DMA control are also
12793 provided:
12794 @example
12795 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
12796 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
12797 @end example
12799 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
12800 for ARC, grouped by calling signature.
12802 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
12803 @code{__v8hi} result:
12804 @example
12805 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
12806 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
12807 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
12808 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
12809 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
12810 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
12811 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
12812 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
12813 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
12814 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
12815 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
12816 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
12817 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
12818 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
12819 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
12820 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
12821 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
12822 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
12823 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
12824 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
12825 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
12826 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
12827 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
12828 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
12829 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
12830 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
12831 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
12832 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
12833 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
12834 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
12835 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
12836 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
12837 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
12838 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
12839 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
12840 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
12841 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
12842 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
12843 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
12844 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
12845 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
12846 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
12847 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
12848 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
12849 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
12850 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
12851 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
12852 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
12853 @end example
12855 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
12856 @code{__v8hi} result:
12858 @example
12859 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
12860 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
12861 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
12862 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
12863 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
12864 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
12865 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
12866 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
12867 @end example
12869 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12870 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
12871 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
12872 @example
12873 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
12874 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
12875 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
12876 @end example
12878 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
12879 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
12880 @code{__v8hi} result.
12881 @example
12882 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
12883 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
12884 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
12885 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
12886 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
12887 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
12888 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
12889 @end example
12891 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12892 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12893 result.
12894 @example
12895 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
12896 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
12897 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
12898 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
12899 @end example
12901 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
12902 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12903 result:
12904 @example
12905 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
12906 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
12907 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
12908 @end example
12910 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
12911 @code{__v8hi} result:
12912 @example
12913 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
12914 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
12915 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
12916 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
12917 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
12918 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
12919 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
12920 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
12921 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
12922 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
12923 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
12924 @end example
12926 The following take two @code{int} arguments and return no result:
12927 @example
12928 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
12929 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
12930 @end example
12932 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
12933 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
12934 the DR0-DR7 DMA setup channels:
12935 @example
12936 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
12937 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
12938 @end example
12940 The following take an @code{int} argument and return no result:
12941 @example
12942 void __builtin_arc_vendrec (int)
12943 void __builtin_arc_vrec (int)
12944 void __builtin_arc_vrecrun (int)
12945 void __builtin_arc_vrun (int)
12946 @end example
12948 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12949 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
12950 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
12951 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
12953 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
12954 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
12955 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
12956 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
12958 @example
12959 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
12960 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
12961 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
12962 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
12963 @end example
12965 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
12966 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
12967 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
12968 8-bit compile time constant.
12970 @example
12971 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
12972 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
12973 @end example
12975 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12976 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12977 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
12978 third argument must be an 8-bit compile time constant.
12980 @example
12981 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
12982 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
12983 @end example
12985 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
12986 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12987 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
12988 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
12989 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
12990 8-bit compile time constant.
12992 @example
12993 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
12994 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
12995 @end example
12997 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
12998 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
13000 These built-in functions are available for the ARM family of
13001 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
13003 @smallexample
13004 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
13005 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
13006 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
13008 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
13009 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
13010 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
13011 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
13012 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
13013 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
13014 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
13015 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
13016 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
13017 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
13018 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
13019 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
13020 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
13021 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
13022 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
13023 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
13024 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
13025 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
13026 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
13027 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
13028 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
13029 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
13030 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
13031 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
13032 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
13033 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
13034 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
13035 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
13036 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
13037 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
13038 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
13039 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
13040 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
13041 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
13042 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
13043 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
13044 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
13045 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
13046 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
13047 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
13048 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
13049 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
13050 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
13051 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
13052 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
13053 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
13054 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
13055 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
13056 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
13057 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
13058 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
13059 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
13060 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
13061 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
13062 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
13063 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
13064 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
13065 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
13066 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
13067 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
13068 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
13069 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
13070 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
13071 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
13072 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
13073 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
13074 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
13075 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
13076 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
13077 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
13078 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
13079 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
13080 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
13081 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
13082 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
13083 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
13084 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
13085 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
13086 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
13087 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
13088 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
13089 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
13090 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
13091 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
13092 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
13093 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
13094 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
13095 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
13096 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
13097 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
13098 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
13099 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
13100 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
13101 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
13102 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
13103 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
13104 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
13105 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
13106 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
13107 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
13108 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
13109 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
13110 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
13111 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
13112 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
13113 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
13114 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
13115 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
13116 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
13117 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
13118 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
13119 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
13120 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
13121 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
13122 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
13123 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
13124 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
13125 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
13126 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
13127 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
13128 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
13129 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
13130 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
13131 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
13132 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
13133 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
13134 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
13135 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
13136 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
13137 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
13138 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
13139 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
13140 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
13141 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
13142 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
13143 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
13144 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
13145 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
13146 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
13147 long long __builtin_arm_wzero ()
13148 @end smallexample
13151 @node ARM C Language Extensions (ACLE)
13152 @subsection ARM C Language Extensions (ACLE)
13154 GCC implements extensions for C as described in the ARM C Language
13155 Extensions (ACLE) specification, which can be found at
13156 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0053c/IHI0053C_acle_2_0.pdf}.
13158 As a part of ACLE, GCC implements extensions for Advanced SIMD as described in
13159 the ARM C Language Extensions Specification.  The complete list of Advanced SIMD
13160 intrinsics can be found at
13161 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0073a/IHI0073A_arm_neon_intrinsics_ref.pdf}.
13162 The built-in intrinsics for the Advanced SIMD extension are available when
13163 NEON is enabled.
13165 Currently, ARM and AArch64 back ends do not support ACLE 2.0 fully.  Both
13166 back ends support CRC32 intrinsics and the ARM back end supports the
13167 Coprocessor intrinsics, all from @file{arm_acle.h}.  The ARM back end's 16-bit
13168 floating-point Advanced SIMD intrinsics currently comply to ACLE v1.1.
13169 AArch64's back end does not have support for 16-bit floating point Advanced SIMD
13170 intrinsics yet.
13172 See @ref{ARM Options} and @ref{AArch64 Options} for more information on the
13173 availability of extensions.
13175 @node ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13176 @subsection ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13178 These built-in functions are available for the ARM family of
13179 processors with floating-point unit.
13181 @smallexample
13182 unsigned int __builtin_arm_get_fpscr ()
13183 void __builtin_arm_set_fpscr (unsigned int)
13184 @end smallexample
13186 @node ARM ARMv8-M Security Extensions
13187 @subsection ARM ARMv8-M Security Extensions
13189 GCC implements the ARMv8-M Security Extensions as described in the ARMv8-M
13190 Security Extensions: Requirements on Development Tools Engineering
13191 Specification, which can be found at
13192 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ecm0359818/ECM0359818_armv8m_security_extensions_reqs_on_dev_tools_1_0.pdf}.
13194 As part of the Security Extensions GCC implements two new function attributes:
13195 @code{cmse_nonsecure_entry} and @code{cmse_nonsecure_call}.
13197 As part of the Security Extensions GCC implements the intrinsics below.  FPTR
13198 is used here to mean any function pointer type.
13200 @smallexample
13201 cmse_address_info_t cmse_TT (void *)
13202 cmse_address_info_t cmse_TT_fptr (FPTR)
13203 cmse_address_info_t cmse_TTT (void *)
13204 cmse_address_info_t cmse_TTT_fptr (FPTR)
13205 cmse_address_info_t cmse_TTA (void *)
13206 cmse_address_info_t cmse_TTA_fptr (FPTR)
13207 cmse_address_info_t cmse_TTAT (void *)
13208 cmse_address_info_t cmse_TTAT_fptr (FPTR)
13209 void * cmse_check_address_range (void *, size_t, int)
13210 typeof(p) cmse_nsfptr_create (FPTR p)
13211 intptr_t cmse_is_nsfptr (FPTR)
13212 int cmse_nonsecure_caller (void)
13213 @end smallexample
13215 @node AVR Built-in Functions
13216 @subsection AVR Built-in Functions
13218 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
13219 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
13220 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
13221 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
13222 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
13224 @table @code
13226 @item void __builtin_avr_nop (void)
13227 @itemx void __builtin_avr_sei (void)
13228 @itemx void __builtin_avr_cli (void)
13229 @itemx void __builtin_avr_sleep (void)
13230 @itemx void __builtin_avr_wdr (void)
13231 @itemx unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
13232 @itemx unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
13233 @itemx int __builtin_avr_fmuls (char, char)
13234 @itemx int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
13235 These built-in functions map to the respective machine
13236 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
13237 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
13238 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
13239 as library call if no hardware multiplier is available.
13241 @item void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
13242 Delay execution for @var{ticks} cycles. Note that this
13243 built-in does not take into account the effect of interrupts that
13244 might increase delay time. @var{ticks} must be a compile-time
13245 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
13247 @item char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
13248 This built-in takes a byte address to the 24-bit
13249 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
13250 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
13251 points to.  Counting starts at @code{0}.
13252 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
13254 @item uint8_t __builtin_avr_insert_bits (uint32_t map, uint8_t bits, uint8_t val)
13255 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
13256 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
13257 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
13258 @enumerate
13259 @item If @var{X} is @code{0xf},
13260 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
13262 @item If X is in the range 0@dots{}7,
13263 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
13265 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
13266 then the @var{n}-th result bit is undefined.
13267 @end enumerate
13269 @noindent
13270 One typical use case for this built-in is adjusting input and
13271 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
13273 @smallexample
13274 // same as val, bits is unused
13275 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
13276 @end smallexample
13278 @smallexample
13279 // same as bits, val is unused
13280 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
13281 @end smallexample
13283 @smallexample
13284 // same as rotating bits by 4
13285 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
13286 @end smallexample
13288 @smallexample
13289 // high nibble of result is the high nibble of val
13290 // low nibble of result is the low nibble of bits
13291 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
13292 @end smallexample
13294 @smallexample
13295 // reverse the bit order of bits
13296 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
13297 @end smallexample
13299 @item void __builtin_avr_nops (unsigned count)
13300 Insert @var{count} @code{NOP} instructions.
13301 The number of instructions must be a compile-time integer constant.
13303 @end table
13305 @noindent
13306 There are many more AVR-specific built-in functions that are used to
13307 implement the ISO/IEC TR 18037 ``Embedded C'' fixed-point functions of
13308 section 7.18a.6.  You don't need to use these built-ins directly.
13309 Instead, use the declarations as supplied by the @code{stdfix.h} header
13310 with GNU-C99:
13312 @smallexample
13313 #include <stdfix.h>
13315 // Re-interpret the bit representation of unsigned 16-bit
13316 // integer @var{uval} as Q-format 0.16 value.
13317 unsigned fract get_bits (uint_ur_t uval)
13319     return urbits (uval);
13321 @end smallexample
13323 @node Blackfin Built-in Functions
13324 @subsection Blackfin Built-in Functions
13326 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
13327 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
13328 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
13329 automatically add workarounds for hardware errata involving these
13330 instructions.  These functions are named as follows:
13332 @smallexample
13333 void __builtin_bfin_csync (void)
13334 void __builtin_bfin_ssync (void)
13335 @end smallexample
13337 @node FR-V Built-in Functions
13338 @subsection FR-V Built-in Functions
13340 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
13341 these functions are intended to be compatible with those described
13342 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
13343 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
13344 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
13345 pointer rather than by value.
13347 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
13348 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
13349 here in tabular form.
13351 @menu
13352 * Argument Types::
13353 * Directly-mapped Integer Functions::
13354 * Directly-mapped Media Functions::
13355 * Raw read/write Functions::
13356 * Other Built-in Functions::
13357 @end menu
13359 @node Argument Types
13360 @subsubsection Argument Types
13362 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
13363 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
13364 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
13365 values are given the following pseudo types:
13367 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
13368 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
13369 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
13370 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
13371 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
13372 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
13373 @tab an unsigned doubleword
13374 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
13375 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
13376 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
13377 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
13378 @end multitable
13380 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
13381 convenience used in this manual.
13383 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
13384 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
13385 register operands in the underlying FR-V instructions.
13387 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
13388 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
13390 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
13391 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
13392 selects the ACC2 register.
13394 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
13395 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
13396 for more details.
13398 @node Directly-mapped Integer Functions
13399 @subsubsection Directly-Mapped Integer Functions
13401 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
13403 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13404 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13405 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
13406 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
13407 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13408 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
13409 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
13410 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
13411 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
13412 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
13413 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
13414 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
13415 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
13416 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
13417 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
13418 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
13419 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
13420 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
13421 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
13422 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
13423 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
13424 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
13425 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
13426 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
13427 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
13428 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13429 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
13430 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
13431 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13432 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
13433 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
13434 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13435 @end multitable
13437 @node Directly-mapped Media Functions
13438 @subsubsection Directly-Mapped Media Functions
13440 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
13442 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13443 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13444 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
13445 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
13446 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
13447 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
13448 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13449 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
13450 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
13451 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13452 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13453 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
13454 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13455 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13456 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
13457 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
13458 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
13459 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
13460 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
13461 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
13462 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
13463 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
13464 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
13465 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
13466 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
13467 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
13468 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
13469 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
13470 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
13471 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
13472 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
13473 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
13474 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
13475 @tab @code{__MCLRACCA ()}
13476 @tab @code{MCLRACCA}
13477 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
13478 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
13479 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
13480 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
13481 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
13482 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
13483 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
13484 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
13485 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13486 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
13487 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
13488 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13489 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
13490 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13491 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13492 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
13493 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13494 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13495 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
13496 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13497 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13498 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
13499 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13500 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13501 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
13502 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
13503 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13504 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
13505 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
13506 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13507 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
13508 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13509 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
13510 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
13511 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
13512 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
13513 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
13514 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
13515 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13516 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
13517 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
13518 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13519 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
13520 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
13521 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13522 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
13523 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13524 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
13525 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
13526 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
13527 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
13528 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
13529 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
13530 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
13531 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
13532 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
13533 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
13534 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
13535 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
13536 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
13537 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
13538 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
13539 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
13540 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
13541 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
13542 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
13543 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
13544 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
13545 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
13546 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
13547 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
13548 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
13549 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
13550 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
13551 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
13552 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
13553 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
13554 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
13555 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
13556 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13557 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13558 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
13559 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13560 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13561 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
13562 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13563 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13564 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
13565 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13566 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13567 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
13568 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13569 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13570 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
13571 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13572 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13573 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
13574 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13575 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13576 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
13577 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13578 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13579 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
13580 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
13581 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
13582 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
13583 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
13584 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13585 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
13586 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
13587 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13588 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
13589 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13590 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13591 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
13592 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13593 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13594 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
13595 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13596 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13597 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
13598 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13599 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13600 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
13601 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13602 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13603 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
13604 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13605 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13606 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
13607 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
13608 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13609 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
13610 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
13611 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13612 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
13613 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13614 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13615 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
13616 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13617 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13618 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13619 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13620 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13621 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
13622 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13623 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13624 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
13625 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13626 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13627 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
13628 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13629 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13630 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
13631 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13632 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13633 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
13634 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
13635 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13636 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
13637 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13638 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13639 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
13640 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13641 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13642 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
13643 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13644 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13645 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
13646 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13647 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13648 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
13649 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13650 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13651 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13652 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13653 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13654 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
13655 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
13656 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
13657 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
13658 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
13659 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
13660 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
13661 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
13662 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13663 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
13664 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
13665 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13666 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
13667 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
13668 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13669 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
13670 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
13671 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13672 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
13673 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13674 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13675 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
13676 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13677 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13678 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
13679 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
13680 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13681 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
13682 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13683 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
13684 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
13685 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13686 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13687 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
13688 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13689 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13690 @item @code{void __MTRAP (void)}
13691 @tab @code{__MTRAP ()}
13692 @tab @code{MTRAP}
13693 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
13694 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
13695 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
13696 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
13697 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
13698 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13699 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
13700 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
13701 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
13702 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
13703 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
13704 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
13705 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
13706 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
13707 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13708 @end multitable
13710 @node Raw read/write Functions
13711 @subsubsection Raw Read/Write Functions
13713 This sections describes built-in functions related to read and write
13714 instructions to access memory.  These functions generate
13715 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
13716 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
13718 @table @code
13720 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
13721 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
13722 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
13723 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
13725 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
13726 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
13727 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
13728 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
13729 @end table
13731 @node Other Built-in Functions
13732 @subsubsection Other Built-in Functions
13734 This section describes built-in functions that are not named after
13735 a specific FR-V instruction.
13737 @table @code
13738 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
13739 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
13740 for future expansion and must be 0.
13742 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
13743 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
13744 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13746 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
13747 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
13748 is reserved for future expansion and must be 0.
13750 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
13751 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
13752 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13754 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
13755 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
13756 into the data cache.
13758 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
13759 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
13760 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
13761 @end table
13763 @node MIPS DSP Built-in Functions
13764 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
13766 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
13767 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
13768 media applications.  It provides instructions that operate on packed
13769 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
13771 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
13772 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13773 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13774 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
13776 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
13777 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
13778 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
13779 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
13780 @option{-mdsp}.
13782 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
13783 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
13784 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
13785 instructions and it does not delete calls to functions containing
13786 these instructions.
13788 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
13789 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
13790 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
13791 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
13792 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
13793 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
13794 defined in C as follows:
13796 @smallexample
13797 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
13798 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
13799 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
13800 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
13801 @end smallexample
13803 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
13804 initialized in the same way as aggregates.  For example:
13806 @smallexample
13807 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
13808 v4i8 b;
13809 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
13811 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
13812 v2q15 d;
13813 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
13814 @end smallexample
13816 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
13817 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
13818 significant and the last value is the most significant.  The opposite
13819 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
13820 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
13821 and @code{4} on big-endian targets.
13823 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
13824 representation.  As shown in this example, the integer representation
13825 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
13826 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
13827 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
13828 @code{0x1.0p31}.
13830 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
13831 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
13832 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
13834 @multitable @columnfractions .50 .50
13835 @item C code @tab MIPS instruction
13836 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
13837 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
13838 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
13839 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
13840 @end multitable
13842 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
13843 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
13844 @code{v2i16} values.
13846 @multitable @columnfractions .50 .50
13847 @item C code @tab MIPS instruction
13848 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
13849 @end multitable
13851 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
13852 the following types:
13854 @smallexample
13855 typedef int q31;
13856 typedef int i32;
13857 typedef unsigned int ui32;
13858 typedef long long a64;
13859 @end smallexample
13861 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
13862 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
13863 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
13864 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
13865 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
13866 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
13868 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
13869 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
13870 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
13871 immediate parameters are listed as follows.
13873 @smallexample
13874 imm0_3: 0 to 3.
13875 imm0_7: 0 to 7.
13876 imm0_15: 0 to 15.
13877 imm0_31: 0 to 31.
13878 imm0_63: 0 to 63.
13879 imm0_255: 0 to 255.
13880 imm_n32_31: -32 to 31.
13881 imm_n512_511: -512 to 511.
13882 @end smallexample
13884 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
13885 instruction.  Please refer to the architecture specification
13886 for details on what each instruction does.
13888 @smallexample
13889 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
13890 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
13891 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
13892 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
13893 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
13894 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
13895 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
13896 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
13897 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
13898 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
13899 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
13900 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
13901 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
13902 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
13903 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
13904 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
13905 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
13906 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
13907 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
13908 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
13909 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
13910 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
13911 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
13912 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
13913 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
13914 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
13915 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
13916 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
13917 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
13918 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
13919 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
13920 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
13921 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
13922 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
13923 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
13924 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
13925 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
13926 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
13927 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
13928 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
13929 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
13930 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
13931 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
13932 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
13933 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
13934 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
13935 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
13936 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
13937 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
13938 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
13939 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
13940 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13941 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13942 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13943 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13944 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13945 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13946 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13947 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13948 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13949 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13950 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13951 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13952 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13953 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
13954 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
13955 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
13956 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
13957 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
13958 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
13959 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13960 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13961 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
13962 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13963 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13964 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
13965 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
13966 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
13967 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
13968 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
13969 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
13970 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
13971 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
13972 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
13973 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
13974 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
13975 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
13976 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
13977 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
13978 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
13979 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
13980 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
13981 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
13982 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
13983 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
13984 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
13985 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
13986 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
13987 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
13988 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
13989 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
13990 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
13991 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
13992 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
13993 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
13994 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
13995 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
13996 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
13997 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
13998 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
13999 @end smallexample
14001 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
14002 instruction.  Please refer to the architecture specification
14003 for details on what each instruction does.
14005 @smallexample
14006 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
14007 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
14008 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
14009 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
14010 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
14011 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
14012 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
14013 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
14014 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
14015 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
14016 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14017 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14018 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
14019 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
14020 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
14021 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
14022 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
14023 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14024 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
14025 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14026 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14027 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
14028 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
14029 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
14030 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
14031 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
14032 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
14033 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
14034 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
14035 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
14036 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
14037 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
14038 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
14039 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14040 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
14041 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
14042 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
14043 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14044 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
14045 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
14046 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14047 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14048 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14049 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14050 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14051 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14052 @end smallexample
14055 @node MIPS Paired-Single Support
14056 @subsection MIPS Paired-Single Support
14058 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
14059 operate on pairs of single-precision floating-point values.
14060 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
14061 with one element being designated the ``upper half'' and
14062 the other being designated the ``lower half''.
14064 GCC supports paired-single operations using both the generic
14065 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
14066 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
14067 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
14069 The vector type associated with paired-single values is usually
14070 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
14072 @smallexample
14073 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
14074 @end smallexample
14076 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
14077 For example:
14079 @smallexample
14080 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
14081 v2sf b;
14082 float e, f;
14083 b = (v2sf) @{e, f@};
14084 @end smallexample
14086 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
14087 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
14088 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
14089 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
14090 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
14091 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
14093 @node MIPS Loongson Built-in Functions
14094 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
14096 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14097 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
14098 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
14099 operate on the following 64-bit vector types:
14101 @itemize
14102 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
14103 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
14104 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
14105 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
14106 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
14107 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
14108 @end itemize
14110 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14111 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
14112 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
14113 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
14114 documentation for a description of the functionality of each
14115 instruction.
14117 @smallexample
14118 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
14119 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
14120 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14121 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14122 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14123 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14124 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14125 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14126 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14127 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14128 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
14129 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14130 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14131 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14132 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14133 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
14134 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14135 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14136 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14137 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
14138 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
14139 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14140 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14141 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14142 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14143 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14144 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14145 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14146 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14147 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14148 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14149 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14150 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14151 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14152 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14153 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14154 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14155 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
14156 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
14157 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14158 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14159 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14160 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14161 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14162 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14163 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14164 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14165 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
14166 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14167 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14168 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14169 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14170 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
14171 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
14172 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14173 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14174 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14175 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14176 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14177 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
14178 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14179 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
14180 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
14181 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14182 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14183 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14184 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14185 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14186 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14187 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14188 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14189 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14190 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14191 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14192 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14193 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14194 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14195 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14196 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14197 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14198 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14199 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14200 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
14201 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14202 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14203 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14204 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14205 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14206 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14207 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14208 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14209 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14210 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14211 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14212 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14213 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14214 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14215 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14216 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14217 @end smallexample
14219 @menu
14220 * Paired-Single Arithmetic::
14221 * Paired-Single Built-in Functions::
14222 * MIPS-3D Built-in Functions::
14223 @end menu
14225 @node Paired-Single Arithmetic
14226 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
14228 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
14229 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
14230 values and @code{x} is an integral value.
14232 @multitable @columnfractions .50 .50
14233 @item C code @tab MIPS instruction
14234 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
14235 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
14236 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
14237 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
14238 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
14239 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
14240 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
14241 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
14242 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
14243 @end multitable
14245 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
14246 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
14248 @node Paired-Single Built-in Functions
14249 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
14251 The following paired-single functions map directly to a particular
14252 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
14253 for details on what each instruction does.
14255 @table @code
14256 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
14257 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
14259 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
14260 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
14262 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
14263 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
14265 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
14266 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
14268 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
14269 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
14271 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
14272 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
14274 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
14275 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
14277 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
14278 Absolute value (@code{abs.ps}).
14280 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
14281 Align variable (@code{alnv.ps}).
14283 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
14284 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
14285 instruction description for details.
14286 @end table
14288 The following multi-instruction functions are also available.
14289 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14290 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14291 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
14292 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14294 @table @code
14295 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14296 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14297 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
14298 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14300 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14302 @smallexample
14303 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14304 mov.ps @var{x},@var{c}
14305 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14306 @end smallexample
14308 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14309 of @code{movt.ps}.
14311 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14312 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14313 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
14314 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14316 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14317 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14319 @smallexample
14320 v2sf a, b;
14321 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
14322   upper_halves_are_equal ();
14323 else
14324   upper_halves_are_unequal ();
14326 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
14327   lower_halves_are_equal ();
14328 else
14329   lower_halves_are_unequal ();
14330 @end smallexample
14331 @end table
14333 @node MIPS-3D Built-in Functions
14334 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
14336 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
14337 paired-single instructions that are designed to improve the performance
14338 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
14339 by the @option{-mips3d} command-line option.
14341 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
14342 instruction.  Please refer to the architecture specification for
14343 more details on what each instruction does.
14345 @table @code
14346 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
14347 Reduction add (@code{addr.ps}).
14349 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
14350 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
14352 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
14353 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
14355 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
14356 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
14358 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
14359 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
14360 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
14361 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
14363 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
14364 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
14365 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
14366 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
14368 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
14369 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
14370 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
14371 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
14372 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
14374 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
14375 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
14376 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
14377 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
14378 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
14379 @end table
14381 The following multi-instruction functions are also available.
14382 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14383 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14384 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
14385 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14387 @table @code
14388 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
14389 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
14390 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
14391 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14393 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
14394 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
14395 For example:
14397 @smallexample
14398 float a, b;
14399 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
14400   true ();
14401 else
14402   false ();
14403 @end smallexample
14405 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14406 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14407 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14408 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14410 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
14411 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14413 @smallexample
14414 v2sf a, b;
14415 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
14416   upper_halves_are_equal ();
14417 else
14418   upper_halves_are_unequal ();
14420 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
14421   lower_halves_are_equal ();
14422 else
14423   lower_halves_are_unequal ();
14424 @end smallexample
14426 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14427 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14428 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14429 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14431 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14433 @smallexample
14434 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14435 mov.ps @var{x},@var{c}
14436 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14437 @end smallexample
14439 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14440 of @code{movt.ps}.
14442 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14443 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14444 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14445 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14446 Comparison of two paired-single values
14447 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14448 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
14450 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14451 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
14452 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
14453 For example:
14455 @smallexample
14456 v2sf a, b;
14457 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
14458   one_is_true ();
14459 else
14460   both_are_false ();
14462 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
14463   both_are_true ();
14464 else
14465   one_is_false ();
14466 @end smallexample
14468 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14469 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14470 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14471 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14472 Comparison of four paired-single values
14473 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14474 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
14476 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
14477 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
14478 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
14479 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
14480 For example:
14482 @smallexample
14483 v2sf a, b, c, d;
14484 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
14485   some_are_true ();
14486 else
14487   all_are_false ();
14489 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
14490   all_are_true ();
14491 else
14492   some_are_false ();
14493 @end smallexample
14494 @end table
14496 @node MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14497 @subsection MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14499 @menu
14500 * MIPS SIMD Architecture Built-in Functions::
14501 @end menu
14503 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14504 MSA MIPS SIMD Architecture.  The interface is made available by including
14505 @code{<msa.h>} and using @option{-mmsa -mhard-float -mfp64 -mnan=2008}.
14506 For each @code{__builtin_msa_*}, there is a shortened name of the intrinsic,
14507 @code{__msa_*}.
14509 MSA implements 128-bit wide vector registers, operating on 8-, 16-, 32- and
14510 64-bit integer, 16- and 32-bit fixed-point, or 32- and 64-bit floating point
14511 data elements.  The following vectors typedefs are included in @code{msa.h}:
14512 @itemize
14513 @item @code{v16i8}, a vector of sixteen signed 8-bit integers;
14514 @item @code{v16u8}, a vector of sixteen unsigned 8-bit integers;
14515 @item @code{v8i16}, a vector of eight signed 16-bit integers;
14516 @item @code{v8u16}, a vector of eight unsigned 16-bit integers;
14517 @item @code{v4i32}, a vector of four signed 32-bit integers;
14518 @item @code{v4u32}, a vector of four unsigned 32-bit integers;
14519 @item @code{v2i64}, a vector of two signed 64-bit integers;
14520 @item @code{v2u64}, a vector of two unsigned 64-bit integers;
14521 @item @code{v4f32}, a vector of four 32-bit floats;
14522 @item @code{v2f64}, a vector of two 64-bit doubles.
14523 @end itemize
14525 Instructions and corresponding built-ins may have additional restrictions and/or
14526 input/output values manipulated:
14527 @itemize
14528 @item @code{imm0_1}, an integer literal in range 0 to 1;
14529 @item @code{imm0_3}, an integer literal in range 0 to 3;
14530 @item @code{imm0_7}, an integer literal in range 0 to 7;
14531 @item @code{imm0_15}, an integer literal in range 0 to 15;
14532 @item @code{imm0_31}, an integer literal in range 0 to 31;
14533 @item @code{imm0_63}, an integer literal in range 0 to 63;
14534 @item @code{imm0_255}, an integer literal in range 0 to 255;
14535 @item @code{imm_n16_15}, an integer literal in range -16 to 15;
14536 @item @code{imm_n512_511}, an integer literal in range -512 to 511;
14537 @item @code{imm_n1024_1022}, an integer literal in range -512 to 511 left
14538 shifted by 1 bit, i.e., -1024, -1022, @dots{}, 1020, 1022;
14539 @item @code{imm_n2048_2044}, an integer literal in range -512 to 511 left
14540 shifted by 2 bits, i.e., -2048, -2044, @dots{}, 2040, 2044;
14541 @item @code{imm_n4096_4088}, an integer literal in range -512 to 511 left
14542 shifted by 3 bits, i.e., -4096, -4088, @dots{}, 4080, 4088;
14543 @item @code{imm1_4}, an integer literal in range 1 to 4;
14544 @item @code{i32, i64, u32, u64, f32, f64}, defined as follows:
14545 @end itemize
14547 @smallexample
14549 typedef int i32;
14550 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14551 typedef long i64;
14552 #else
14553 typedef long long i64;
14554 #endif
14556 typedef unsigned int u32;
14557 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14558 typedef unsigned long u64;
14559 #else
14560 typedef unsigned long long u64;
14561 #endif
14563 typedef double f64;
14564 typedef float f32;
14566 @end smallexample
14568 @node MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14569 @subsubsection MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14571 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14572 machine instruction.
14574 @smallexample
14575 v16i8 __builtin_msa_add_a_b (v16i8, v16i8);
14576 v8i16 __builtin_msa_add_a_h (v8i16, v8i16);
14577 v4i32 __builtin_msa_add_a_w (v4i32, v4i32);
14578 v2i64 __builtin_msa_add_a_d (v2i64, v2i64);
14580 v16i8 __builtin_msa_adds_a_b (v16i8, v16i8);
14581 v8i16 __builtin_msa_adds_a_h (v8i16, v8i16);
14582 v4i32 __builtin_msa_adds_a_w (v4i32, v4i32);
14583 v2i64 __builtin_msa_adds_a_d (v2i64, v2i64);
14585 v16i8 __builtin_msa_adds_s_b (v16i8, v16i8);
14586 v8i16 __builtin_msa_adds_s_h (v8i16, v8i16);
14587 v4i32 __builtin_msa_adds_s_w (v4i32, v4i32);
14588 v2i64 __builtin_msa_adds_s_d (v2i64, v2i64);
14590 v16u8 __builtin_msa_adds_u_b (v16u8, v16u8);
14591 v8u16 __builtin_msa_adds_u_h (v8u16, v8u16);
14592 v4u32 __builtin_msa_adds_u_w (v4u32, v4u32);
14593 v2u64 __builtin_msa_adds_u_d (v2u64, v2u64);
14595 v16i8 __builtin_msa_addv_b (v16i8, v16i8);
14596 v8i16 __builtin_msa_addv_h (v8i16, v8i16);
14597 v4i32 __builtin_msa_addv_w (v4i32, v4i32);
14598 v2i64 __builtin_msa_addv_d (v2i64, v2i64);
14600 v16i8 __builtin_msa_addvi_b (v16i8, imm0_31);
14601 v8i16 __builtin_msa_addvi_h (v8i16, imm0_31);
14602 v4i32 __builtin_msa_addvi_w (v4i32, imm0_31);
14603 v2i64 __builtin_msa_addvi_d (v2i64, imm0_31);
14605 v16u8 __builtin_msa_and_v (v16u8, v16u8);
14607 v16u8 __builtin_msa_andi_b (v16u8, imm0_255);
14609 v16i8 __builtin_msa_asub_s_b (v16i8, v16i8);
14610 v8i16 __builtin_msa_asub_s_h (v8i16, v8i16);
14611 v4i32 __builtin_msa_asub_s_w (v4i32, v4i32);
14612 v2i64 __builtin_msa_asub_s_d (v2i64, v2i64);
14614 v16u8 __builtin_msa_asub_u_b (v16u8, v16u8);
14615 v8u16 __builtin_msa_asub_u_h (v8u16, v8u16);
14616 v4u32 __builtin_msa_asub_u_w (v4u32, v4u32);
14617 v2u64 __builtin_msa_asub_u_d (v2u64, v2u64);
14619 v16i8 __builtin_msa_ave_s_b (v16i8, v16i8);
14620 v8i16 __builtin_msa_ave_s_h (v8i16, v8i16);
14621 v4i32 __builtin_msa_ave_s_w (v4i32, v4i32);
14622 v2i64 __builtin_msa_ave_s_d (v2i64, v2i64);
14624 v16u8 __builtin_msa_ave_u_b (v16u8, v16u8);
14625 v8u16 __builtin_msa_ave_u_h (v8u16, v8u16);
14626 v4u32 __builtin_msa_ave_u_w (v4u32, v4u32);
14627 v2u64 __builtin_msa_ave_u_d (v2u64, v2u64);
14629 v16i8 __builtin_msa_aver_s_b (v16i8, v16i8);
14630 v8i16 __builtin_msa_aver_s_h (v8i16, v8i16);
14631 v4i32 __builtin_msa_aver_s_w (v4i32, v4i32);
14632 v2i64 __builtin_msa_aver_s_d (v2i64, v2i64);
14634 v16u8 __builtin_msa_aver_u_b (v16u8, v16u8);
14635 v8u16 __builtin_msa_aver_u_h (v8u16, v8u16);
14636 v4u32 __builtin_msa_aver_u_w (v4u32, v4u32);
14637 v2u64 __builtin_msa_aver_u_d (v2u64, v2u64);
14639 v16u8 __builtin_msa_bclr_b (v16u8, v16u8);
14640 v8u16 __builtin_msa_bclr_h (v8u16, v8u16);
14641 v4u32 __builtin_msa_bclr_w (v4u32, v4u32);
14642 v2u64 __builtin_msa_bclr_d (v2u64, v2u64);
14644 v16u8 __builtin_msa_bclri_b (v16u8, imm0_7);
14645 v8u16 __builtin_msa_bclri_h (v8u16, imm0_15);
14646 v4u32 __builtin_msa_bclri_w (v4u32, imm0_31);
14647 v2u64 __builtin_msa_bclri_d (v2u64, imm0_63);
14649 v16u8 __builtin_msa_binsl_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14650 v8u16 __builtin_msa_binsl_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14651 v4u32 __builtin_msa_binsl_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14652 v2u64 __builtin_msa_binsl_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14654 v16u8 __builtin_msa_binsli_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14655 v8u16 __builtin_msa_binsli_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14656 v4u32 __builtin_msa_binsli_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14657 v2u64 __builtin_msa_binsli_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14659 v16u8 __builtin_msa_binsr_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14660 v8u16 __builtin_msa_binsr_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14661 v4u32 __builtin_msa_binsr_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14662 v2u64 __builtin_msa_binsr_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14664 v16u8 __builtin_msa_binsri_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14665 v8u16 __builtin_msa_binsri_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14666 v4u32 __builtin_msa_binsri_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14667 v2u64 __builtin_msa_binsri_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14669 v16u8 __builtin_msa_bmnz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14671 v16u8 __builtin_msa_bmnzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14673 v16u8 __builtin_msa_bmz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14675 v16u8 __builtin_msa_bmzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14677 v16u8 __builtin_msa_bneg_b (v16u8, v16u8);
14678 v8u16 __builtin_msa_bneg_h (v8u16, v8u16);
14679 v4u32 __builtin_msa_bneg_w (v4u32, v4u32);
14680 v2u64 __builtin_msa_bneg_d (v2u64, v2u64);
14682 v16u8 __builtin_msa_bnegi_b (v16u8, imm0_7);
14683 v8u16 __builtin_msa_bnegi_h (v8u16, imm0_15);
14684 v4u32 __builtin_msa_bnegi_w (v4u32, imm0_31);
14685 v2u64 __builtin_msa_bnegi_d (v2u64, imm0_63);
14687 i32 __builtin_msa_bnz_b (v16u8);
14688 i32 __builtin_msa_bnz_h (v8u16);
14689 i32 __builtin_msa_bnz_w (v4u32);
14690 i32 __builtin_msa_bnz_d (v2u64);
14692 i32 __builtin_msa_bnz_v (v16u8);
14694 v16u8 __builtin_msa_bsel_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14696 v16u8 __builtin_msa_bseli_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14698 v16u8 __builtin_msa_bset_b (v16u8, v16u8);
14699 v8u16 __builtin_msa_bset_h (v8u16, v8u16);
14700 v4u32 __builtin_msa_bset_w (v4u32, v4u32);
14701 v2u64 __builtin_msa_bset_d (v2u64, v2u64);
14703 v16u8 __builtin_msa_bseti_b (v16u8, imm0_7);
14704 v8u16 __builtin_msa_bseti_h (v8u16, imm0_15);
14705 v4u32 __builtin_msa_bseti_w (v4u32, imm0_31);
14706 v2u64 __builtin_msa_bseti_d (v2u64, imm0_63);
14708 i32 __builtin_msa_bz_b (v16u8);
14709 i32 __builtin_msa_bz_h (v8u16);
14710 i32 __builtin_msa_bz_w (v4u32);
14711 i32 __builtin_msa_bz_d (v2u64);
14713 i32 __builtin_msa_bz_v (v16u8);
14715 v16i8 __builtin_msa_ceq_b (v16i8, v16i8);
14716 v8i16 __builtin_msa_ceq_h (v8i16, v8i16);
14717 v4i32 __builtin_msa_ceq_w (v4i32, v4i32);
14718 v2i64 __builtin_msa_ceq_d (v2i64, v2i64);
14720 v16i8 __builtin_msa_ceqi_b (v16i8, imm_n16_15);
14721 v8i16 __builtin_msa_ceqi_h (v8i16, imm_n16_15);
14722 v4i32 __builtin_msa_ceqi_w (v4i32, imm_n16_15);
14723 v2i64 __builtin_msa_ceqi_d (v2i64, imm_n16_15);
14725 i32 __builtin_msa_cfcmsa (imm0_31);
14727 v16i8 __builtin_msa_cle_s_b (v16i8, v16i8);
14728 v8i16 __builtin_msa_cle_s_h (v8i16, v8i16);
14729 v4i32 __builtin_msa_cle_s_w (v4i32, v4i32);
14730 v2i64 __builtin_msa_cle_s_d (v2i64, v2i64);
14732 v16i8 __builtin_msa_cle_u_b (v16u8, v16u8);
14733 v8i16 __builtin_msa_cle_u_h (v8u16, v8u16);
14734 v4i32 __builtin_msa_cle_u_w (v4u32, v4u32);
14735 v2i64 __builtin_msa_cle_u_d (v2u64, v2u64);
14737 v16i8 __builtin_msa_clei_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14738 v8i16 __builtin_msa_clei_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14739 v4i32 __builtin_msa_clei_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14740 v2i64 __builtin_msa_clei_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14742 v16i8 __builtin_msa_clei_u_b (v16u8, imm0_31);
14743 v8i16 __builtin_msa_clei_u_h (v8u16, imm0_31);
14744 v4i32 __builtin_msa_clei_u_w (v4u32, imm0_31);
14745 v2i64 __builtin_msa_clei_u_d (v2u64, imm0_31);
14747 v16i8 __builtin_msa_clt_s_b (v16i8, v16i8);
14748 v8i16 __builtin_msa_clt_s_h (v8i16, v8i16);
14749 v4i32 __builtin_msa_clt_s_w (v4i32, v4i32);
14750 v2i64 __builtin_msa_clt_s_d (v2i64, v2i64);
14752 v16i8 __builtin_msa_clt_u_b (v16u8, v16u8);
14753 v8i16 __builtin_msa_clt_u_h (v8u16, v8u16);
14754 v4i32 __builtin_msa_clt_u_w (v4u32, v4u32);
14755 v2i64 __builtin_msa_clt_u_d (v2u64, v2u64);
14757 v16i8 __builtin_msa_clti_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14758 v8i16 __builtin_msa_clti_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14759 v4i32 __builtin_msa_clti_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14760 v2i64 __builtin_msa_clti_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14762 v16i8 __builtin_msa_clti_u_b (v16u8, imm0_31);
14763 v8i16 __builtin_msa_clti_u_h (v8u16, imm0_31);
14764 v4i32 __builtin_msa_clti_u_w (v4u32, imm0_31);
14765 v2i64 __builtin_msa_clti_u_d (v2u64, imm0_31);
14767 i32 __builtin_msa_copy_s_b (v16i8, imm0_15);
14768 i32 __builtin_msa_copy_s_h (v8i16, imm0_7);
14769 i32 __builtin_msa_copy_s_w (v4i32, imm0_3);
14770 i64 __builtin_msa_copy_s_d (v2i64, imm0_1);
14772 u32 __builtin_msa_copy_u_b (v16i8, imm0_15);
14773 u32 __builtin_msa_copy_u_h (v8i16, imm0_7);
14774 u32 __builtin_msa_copy_u_w (v4i32, imm0_3);
14775 u64 __builtin_msa_copy_u_d (v2i64, imm0_1);
14777 void __builtin_msa_ctcmsa (imm0_31, i32);
14779 v16i8 __builtin_msa_div_s_b (v16i8, v16i8);
14780 v8i16 __builtin_msa_div_s_h (v8i16, v8i16);
14781 v4i32 __builtin_msa_div_s_w (v4i32, v4i32);
14782 v2i64 __builtin_msa_div_s_d (v2i64, v2i64);
14784 v16u8 __builtin_msa_div_u_b (v16u8, v16u8);
14785 v8u16 __builtin_msa_div_u_h (v8u16, v8u16);
14786 v4u32 __builtin_msa_div_u_w (v4u32, v4u32);
14787 v2u64 __builtin_msa_div_u_d (v2u64, v2u64);
14789 v8i16 __builtin_msa_dotp_s_h (v16i8, v16i8);
14790 v4i32 __builtin_msa_dotp_s_w (v8i16, v8i16);
14791 v2i64 __builtin_msa_dotp_s_d (v4i32, v4i32);
14793 v8u16 __builtin_msa_dotp_u_h (v16u8, v16u8);
14794 v4u32 __builtin_msa_dotp_u_w (v8u16, v8u16);
14795 v2u64 __builtin_msa_dotp_u_d (v4u32, v4u32);
14797 v8i16 __builtin_msa_dpadd_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14798 v4i32 __builtin_msa_dpadd_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14799 v2i64 __builtin_msa_dpadd_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14801 v8u16 __builtin_msa_dpadd_u_h (v8u16, v16u8, v16u8);
14802 v4u32 __builtin_msa_dpadd_u_w (v4u32, v8u16, v8u16);
14803 v2u64 __builtin_msa_dpadd_u_d (v2u64, v4u32, v4u32);
14805 v8i16 __builtin_msa_dpsub_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14806 v4i32 __builtin_msa_dpsub_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14807 v2i64 __builtin_msa_dpsub_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14809 v8i16 __builtin_msa_dpsub_u_h (v8i16, v16u8, v16u8);
14810 v4i32 __builtin_msa_dpsub_u_w (v4i32, v8u16, v8u16);
14811 v2i64 __builtin_msa_dpsub_u_d (v2i64, v4u32, v4u32);
14813 v4f32 __builtin_msa_fadd_w (v4f32, v4f32);
14814 v2f64 __builtin_msa_fadd_d (v2f64, v2f64);
14816 v4i32 __builtin_msa_fcaf_w (v4f32, v4f32);
14817 v2i64 __builtin_msa_fcaf_d (v2f64, v2f64);
14819 v4i32 __builtin_msa_fceq_w (v4f32, v4f32);
14820 v2i64 __builtin_msa_fceq_d (v2f64, v2f64);
14822 v4i32 __builtin_msa_fclass_w (v4f32);
14823 v2i64 __builtin_msa_fclass_d (v2f64);
14825 v4i32 __builtin_msa_fcle_w (v4f32, v4f32);
14826 v2i64 __builtin_msa_fcle_d (v2f64, v2f64);
14828 v4i32 __builtin_msa_fclt_w (v4f32, v4f32);
14829 v2i64 __builtin_msa_fclt_d (v2f64, v2f64);
14831 v4i32 __builtin_msa_fcne_w (v4f32, v4f32);
14832 v2i64 __builtin_msa_fcne_d (v2f64, v2f64);
14834 v4i32 __builtin_msa_fcor_w (v4f32, v4f32);
14835 v2i64 __builtin_msa_fcor_d (v2f64, v2f64);
14837 v4i32 __builtin_msa_fcueq_w (v4f32, v4f32);
14838 v2i64 __builtin_msa_fcueq_d (v2f64, v2f64);
14840 v4i32 __builtin_msa_fcule_w (v4f32, v4f32);
14841 v2i64 __builtin_msa_fcule_d (v2f64, v2f64);
14843 v4i32 __builtin_msa_fcult_w (v4f32, v4f32);
14844 v2i64 __builtin_msa_fcult_d (v2f64, v2f64);
14846 v4i32 __builtin_msa_fcun_w (v4f32, v4f32);
14847 v2i64 __builtin_msa_fcun_d (v2f64, v2f64);
14849 v4i32 __builtin_msa_fcune_w (v4f32, v4f32);
14850 v2i64 __builtin_msa_fcune_d (v2f64, v2f64);
14852 v4f32 __builtin_msa_fdiv_w (v4f32, v4f32);
14853 v2f64 __builtin_msa_fdiv_d (v2f64, v2f64);
14855 v8i16 __builtin_msa_fexdo_h (v4f32, v4f32);
14856 v4f32 __builtin_msa_fexdo_w (v2f64, v2f64);
14858 v4f32 __builtin_msa_fexp2_w (v4f32, v4i32);
14859 v2f64 __builtin_msa_fexp2_d (v2f64, v2i64);
14861 v4f32 __builtin_msa_fexupl_w (v8i16);
14862 v2f64 __builtin_msa_fexupl_d (v4f32);
14864 v4f32 __builtin_msa_fexupr_w (v8i16);
14865 v2f64 __builtin_msa_fexupr_d (v4f32);
14867 v4f32 __builtin_msa_ffint_s_w (v4i32);
14868 v2f64 __builtin_msa_ffint_s_d (v2i64);
14870 v4f32 __builtin_msa_ffint_u_w (v4u32);
14871 v2f64 __builtin_msa_ffint_u_d (v2u64);
14873 v4f32 __builtin_msa_ffql_w (v8i16);
14874 v2f64 __builtin_msa_ffql_d (v4i32);
14876 v4f32 __builtin_msa_ffqr_w (v8i16);
14877 v2f64 __builtin_msa_ffqr_d (v4i32);
14879 v16i8 __builtin_msa_fill_b (i32);
14880 v8i16 __builtin_msa_fill_h (i32);
14881 v4i32 __builtin_msa_fill_w (i32);
14882 v2i64 __builtin_msa_fill_d (i64);
14884 v4f32 __builtin_msa_flog2_w (v4f32);
14885 v2f64 __builtin_msa_flog2_d (v2f64);
14887 v4f32 __builtin_msa_fmadd_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14888 v2f64 __builtin_msa_fmadd_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14890 v4f32 __builtin_msa_fmax_w (v4f32, v4f32);
14891 v2f64 __builtin_msa_fmax_d (v2f64, v2f64);
14893 v4f32 __builtin_msa_fmax_a_w (v4f32, v4f32);
14894 v2f64 __builtin_msa_fmax_a_d (v2f64, v2f64);
14896 v4f32 __builtin_msa_fmin_w (v4f32, v4f32);
14897 v2f64 __builtin_msa_fmin_d (v2f64, v2f64);
14899 v4f32 __builtin_msa_fmin_a_w (v4f32, v4f32);
14900 v2f64 __builtin_msa_fmin_a_d (v2f64, v2f64);
14902 v4f32 __builtin_msa_fmsub_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14903 v2f64 __builtin_msa_fmsub_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14905 v4f32 __builtin_msa_fmul_w (v4f32, v4f32);
14906 v2f64 __builtin_msa_fmul_d (v2f64, v2f64);
14908 v4f32 __builtin_msa_frint_w (v4f32);
14909 v2f64 __builtin_msa_frint_d (v2f64);
14911 v4f32 __builtin_msa_frcp_w (v4f32);
14912 v2f64 __builtin_msa_frcp_d (v2f64);
14914 v4f32 __builtin_msa_frsqrt_w (v4f32);
14915 v2f64 __builtin_msa_frsqrt_d (v2f64);
14917 v4i32 __builtin_msa_fsaf_w (v4f32, v4f32);
14918 v2i64 __builtin_msa_fsaf_d (v2f64, v2f64);
14920 v4i32 __builtin_msa_fseq_w (v4f32, v4f32);
14921 v2i64 __builtin_msa_fseq_d (v2f64, v2f64);
14923 v4i32 __builtin_msa_fsle_w (v4f32, v4f32);
14924 v2i64 __builtin_msa_fsle_d (v2f64, v2f64);
14926 v4i32 __builtin_msa_fslt_w (v4f32, v4f32);
14927 v2i64 __builtin_msa_fslt_d (v2f64, v2f64);
14929 v4i32 __builtin_msa_fsne_w (v4f32, v4f32);
14930 v2i64 __builtin_msa_fsne_d (v2f64, v2f64);
14932 v4i32 __builtin_msa_fsor_w (v4f32, v4f32);
14933 v2i64 __builtin_msa_fsor_d (v2f64, v2f64);
14935 v4f32 __builtin_msa_fsqrt_w (v4f32);
14936 v2f64 __builtin_msa_fsqrt_d (v2f64);
14938 v4f32 __builtin_msa_fsub_w (v4f32, v4f32);
14939 v2f64 __builtin_msa_fsub_d (v2f64, v2f64);
14941 v4i32 __builtin_msa_fsueq_w (v4f32, v4f32);
14942 v2i64 __builtin_msa_fsueq_d (v2f64, v2f64);
14944 v4i32 __builtin_msa_fsule_w (v4f32, v4f32);
14945 v2i64 __builtin_msa_fsule_d (v2f64, v2f64);
14947 v4i32 __builtin_msa_fsult_w (v4f32, v4f32);
14948 v2i64 __builtin_msa_fsult_d (v2f64, v2f64);
14950 v4i32 __builtin_msa_fsun_w (v4f32, v4f32);
14951 v2i64 __builtin_msa_fsun_d (v2f64, v2f64);
14953 v4i32 __builtin_msa_fsune_w (v4f32, v4f32);
14954 v2i64 __builtin_msa_fsune_d (v2f64, v2f64);
14956 v4i32 __builtin_msa_ftint_s_w (v4f32);
14957 v2i64 __builtin_msa_ftint_s_d (v2f64);
14959 v4u32 __builtin_msa_ftint_u_w (v4f32);
14960 v2u64 __builtin_msa_ftint_u_d (v2f64);
14962 v8i16 __builtin_msa_ftq_h (v4f32, v4f32);
14963 v4i32 __builtin_msa_ftq_w (v2f64, v2f64);
14965 v4i32 __builtin_msa_ftrunc_s_w (v4f32);
14966 v2i64 __builtin_msa_ftrunc_s_d (v2f64);
14968 v4u32 __builtin_msa_ftrunc_u_w (v4f32);
14969 v2u64 __builtin_msa_ftrunc_u_d (v2f64);
14971 v8i16 __builtin_msa_hadd_s_h (v16i8, v16i8);
14972 v4i32 __builtin_msa_hadd_s_w (v8i16, v8i16);
14973 v2i64 __builtin_msa_hadd_s_d (v4i32, v4i32);
14975 v8u16 __builtin_msa_hadd_u_h (v16u8, v16u8);
14976 v4u32 __builtin_msa_hadd_u_w (v8u16, v8u16);
14977 v2u64 __builtin_msa_hadd_u_d (v4u32, v4u32);
14979 v8i16 __builtin_msa_hsub_s_h (v16i8, v16i8);
14980 v4i32 __builtin_msa_hsub_s_w (v8i16, v8i16);
14981 v2i64 __builtin_msa_hsub_s_d (v4i32, v4i32);
14983 v8i16 __builtin_msa_hsub_u_h (v16u8, v16u8);
14984 v4i32 __builtin_msa_hsub_u_w (v8u16, v8u16);
14985 v2i64 __builtin_msa_hsub_u_d (v4u32, v4u32);
14987 v16i8 __builtin_msa_ilvev_b (v16i8, v16i8);
14988 v8i16 __builtin_msa_ilvev_h (v8i16, v8i16);
14989 v4i32 __builtin_msa_ilvev_w (v4i32, v4i32);
14990 v2i64 __builtin_msa_ilvev_d (v2i64, v2i64);
14992 v16i8 __builtin_msa_ilvl_b (v16i8, v16i8);
14993 v8i16 __builtin_msa_ilvl_h (v8i16, v8i16);
14994 v4i32 __builtin_msa_ilvl_w (v4i32, v4i32);
14995 v2i64 __builtin_msa_ilvl_d (v2i64, v2i64);
14997 v16i8 __builtin_msa_ilvod_b (v16i8, v16i8);
14998 v8i16 __builtin_msa_ilvod_h (v8i16, v8i16);
14999 v4i32 __builtin_msa_ilvod_w (v4i32, v4i32);
15000 v2i64 __builtin_msa_ilvod_d (v2i64, v2i64);
15002 v16i8 __builtin_msa_ilvr_b (v16i8, v16i8);
15003 v8i16 __builtin_msa_ilvr_h (v8i16, v8i16);
15004 v4i32 __builtin_msa_ilvr_w (v4i32, v4i32);
15005 v2i64 __builtin_msa_ilvr_d (v2i64, v2i64);
15007 v16i8 __builtin_msa_insert_b (v16i8, imm0_15, i32);
15008 v8i16 __builtin_msa_insert_h (v8i16, imm0_7, i32);
15009 v4i32 __builtin_msa_insert_w (v4i32, imm0_3, i32);
15010 v2i64 __builtin_msa_insert_d (v2i64, imm0_1, i64);
15012 v16i8 __builtin_msa_insve_b (v16i8, imm0_15, v16i8);
15013 v8i16 __builtin_msa_insve_h (v8i16, imm0_7, v8i16);
15014 v4i32 __builtin_msa_insve_w (v4i32, imm0_3, v4i32);
15015 v2i64 __builtin_msa_insve_d (v2i64, imm0_1, v2i64);
15017 v16i8 __builtin_msa_ld_b (void *, imm_n512_511);
15018 v8i16 __builtin_msa_ld_h (void *, imm_n1024_1022);
15019 v4i32 __builtin_msa_ld_w (void *, imm_n2048_2044);
15020 v2i64 __builtin_msa_ld_d (void *, imm_n4096_4088);
15022 v16i8 __builtin_msa_ldi_b (imm_n512_511);
15023 v8i16 __builtin_msa_ldi_h (imm_n512_511);
15024 v4i32 __builtin_msa_ldi_w (imm_n512_511);
15025 v2i64 __builtin_msa_ldi_d (imm_n512_511);
15027 v8i16 __builtin_msa_madd_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15028 v4i32 __builtin_msa_madd_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15030 v8i16 __builtin_msa_maddr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15031 v4i32 __builtin_msa_maddr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15033 v16i8 __builtin_msa_maddv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15034 v8i16 __builtin_msa_maddv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15035 v4i32 __builtin_msa_maddv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15036 v2i64 __builtin_msa_maddv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15038 v16i8 __builtin_msa_max_a_b (v16i8, v16i8);
15039 v8i16 __builtin_msa_max_a_h (v8i16, v8i16);
15040 v4i32 __builtin_msa_max_a_w (v4i32, v4i32);
15041 v2i64 __builtin_msa_max_a_d (v2i64, v2i64);
15043 v16i8 __builtin_msa_max_s_b (v16i8, v16i8);
15044 v8i16 __builtin_msa_max_s_h (v8i16, v8i16);
15045 v4i32 __builtin_msa_max_s_w (v4i32, v4i32);
15046 v2i64 __builtin_msa_max_s_d (v2i64, v2i64);
15048 v16u8 __builtin_msa_max_u_b (v16u8, v16u8);
15049 v8u16 __builtin_msa_max_u_h (v8u16, v8u16);
15050 v4u32 __builtin_msa_max_u_w (v4u32, v4u32);
15051 v2u64 __builtin_msa_max_u_d (v2u64, v2u64);
15053 v16i8 __builtin_msa_maxi_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15054 v8i16 __builtin_msa_maxi_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15055 v4i32 __builtin_msa_maxi_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15056 v2i64 __builtin_msa_maxi_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15058 v16u8 __builtin_msa_maxi_u_b (v16u8, imm0_31);
15059 v8u16 __builtin_msa_maxi_u_h (v8u16, imm0_31);
15060 v4u32 __builtin_msa_maxi_u_w (v4u32, imm0_31);
15061 v2u64 __builtin_msa_maxi_u_d (v2u64, imm0_31);
15063 v16i8 __builtin_msa_min_a_b (v16i8, v16i8);
15064 v8i16 __builtin_msa_min_a_h (v8i16, v8i16);
15065 v4i32 __builtin_msa_min_a_w (v4i32, v4i32);
15066 v2i64 __builtin_msa_min_a_d (v2i64, v2i64);
15068 v16i8 __builtin_msa_min_s_b (v16i8, v16i8);
15069 v8i16 __builtin_msa_min_s_h (v8i16, v8i16);
15070 v4i32 __builtin_msa_min_s_w (v4i32, v4i32);
15071 v2i64 __builtin_msa_min_s_d (v2i64, v2i64);
15073 v16u8 __builtin_msa_min_u_b (v16u8, v16u8);
15074 v8u16 __builtin_msa_min_u_h (v8u16, v8u16);
15075 v4u32 __builtin_msa_min_u_w (v4u32, v4u32);
15076 v2u64 __builtin_msa_min_u_d (v2u64, v2u64);
15078 v16i8 __builtin_msa_mini_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15079 v8i16 __builtin_msa_mini_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15080 v4i32 __builtin_msa_mini_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15081 v2i64 __builtin_msa_mini_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15083 v16u8 __builtin_msa_mini_u_b (v16u8, imm0_31);
15084 v8u16 __builtin_msa_mini_u_h (v8u16, imm0_31);
15085 v4u32 __builtin_msa_mini_u_w (v4u32, imm0_31);
15086 v2u64 __builtin_msa_mini_u_d (v2u64, imm0_31);
15088 v16i8 __builtin_msa_mod_s_b (v16i8, v16i8);
15089 v8i16 __builtin_msa_mod_s_h (v8i16, v8i16);
15090 v4i32 __builtin_msa_mod_s_w (v4i32, v4i32);
15091 v2i64 __builtin_msa_mod_s_d (v2i64, v2i64);
15093 v16u8 __builtin_msa_mod_u_b (v16u8, v16u8);
15094 v8u16 __builtin_msa_mod_u_h (v8u16, v8u16);
15095 v4u32 __builtin_msa_mod_u_w (v4u32, v4u32);
15096 v2u64 __builtin_msa_mod_u_d (v2u64, v2u64);
15098 v16i8 __builtin_msa_move_v (v16i8);
15100 v8i16 __builtin_msa_msub_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15101 v4i32 __builtin_msa_msub_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15103 v8i16 __builtin_msa_msubr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15104 v4i32 __builtin_msa_msubr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15106 v16i8 __builtin_msa_msubv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15107 v8i16 __builtin_msa_msubv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15108 v4i32 __builtin_msa_msubv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15109 v2i64 __builtin_msa_msubv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15111 v8i16 __builtin_msa_mul_q_h (v8i16, v8i16);
15112 v4i32 __builtin_msa_mul_q_w (v4i32, v4i32);
15114 v8i16 __builtin_msa_mulr_q_h (v8i16, v8i16);
15115 v4i32 __builtin_msa_mulr_q_w (v4i32, v4i32);
15117 v16i8 __builtin_msa_mulv_b (v16i8, v16i8);
15118 v8i16 __builtin_msa_mulv_h (v8i16, v8i16);
15119 v4i32 __builtin_msa_mulv_w (v4i32, v4i32);
15120 v2i64 __builtin_msa_mulv_d (v2i64, v2i64);
15122 v16i8 __builtin_msa_nloc_b (v16i8);
15123 v8i16 __builtin_msa_nloc_h (v8i16);
15124 v4i32 __builtin_msa_nloc_w (v4i32);
15125 v2i64 __builtin_msa_nloc_d (v2i64);
15127 v16i8 __builtin_msa_nlzc_b (v16i8);
15128 v8i16 __builtin_msa_nlzc_h (v8i16);
15129 v4i32 __builtin_msa_nlzc_w (v4i32);
15130 v2i64 __builtin_msa_nlzc_d (v2i64);
15132 v16u8 __builtin_msa_nor_v (v16u8, v16u8);
15134 v16u8 __builtin_msa_nori_b (v16u8, imm0_255);
15136 v16u8 __builtin_msa_or_v (v16u8, v16u8);
15138 v16u8 __builtin_msa_ori_b (v16u8, imm0_255);
15140 v16i8 __builtin_msa_pckev_b (v16i8, v16i8);
15141 v8i16 __builtin_msa_pckev_h (v8i16, v8i16);
15142 v4i32 __builtin_msa_pckev_w (v4i32, v4i32);
15143 v2i64 __builtin_msa_pckev_d (v2i64, v2i64);
15145 v16i8 __builtin_msa_pckod_b (v16i8, v16i8);
15146 v8i16 __builtin_msa_pckod_h (v8i16, v8i16);
15147 v4i32 __builtin_msa_pckod_w (v4i32, v4i32);
15148 v2i64 __builtin_msa_pckod_d (v2i64, v2i64);
15150 v16i8 __builtin_msa_pcnt_b (v16i8);
15151 v8i16 __builtin_msa_pcnt_h (v8i16);
15152 v4i32 __builtin_msa_pcnt_w (v4i32);
15153 v2i64 __builtin_msa_pcnt_d (v2i64);
15155 v16i8 __builtin_msa_sat_s_b (v16i8, imm0_7);
15156 v8i16 __builtin_msa_sat_s_h (v8i16, imm0_15);
15157 v4i32 __builtin_msa_sat_s_w (v4i32, imm0_31);
15158 v2i64 __builtin_msa_sat_s_d (v2i64, imm0_63);
15160 v16u8 __builtin_msa_sat_u_b (v16u8, imm0_7);
15161 v8u16 __builtin_msa_sat_u_h (v8u16, imm0_15);
15162 v4u32 __builtin_msa_sat_u_w (v4u32, imm0_31);
15163 v2u64 __builtin_msa_sat_u_d (v2u64, imm0_63);
15165 v16i8 __builtin_msa_shf_b (v16i8, imm0_255);
15166 v8i16 __builtin_msa_shf_h (v8i16, imm0_255);
15167 v4i32 __builtin_msa_shf_w (v4i32, imm0_255);
15169 v16i8 __builtin_msa_sld_b (v16i8, v16i8, i32);
15170 v8i16 __builtin_msa_sld_h (v8i16, v8i16, i32);
15171 v4i32 __builtin_msa_sld_w (v4i32, v4i32, i32);
15172 v2i64 __builtin_msa_sld_d (v2i64, v2i64, i32);
15174 v16i8 __builtin_msa_sldi_b (v16i8, v16i8, imm0_15);
15175 v8i16 __builtin_msa_sldi_h (v8i16, v8i16, imm0_7);
15176 v4i32 __builtin_msa_sldi_w (v4i32, v4i32, imm0_3);
15177 v2i64 __builtin_msa_sldi_d (v2i64, v2i64, imm0_1);
15179 v16i8 __builtin_msa_sll_b (v16i8, v16i8);
15180 v8i16 __builtin_msa_sll_h (v8i16, v8i16);
15181 v4i32 __builtin_msa_sll_w (v4i32, v4i32);
15182 v2i64 __builtin_msa_sll_d (v2i64, v2i64);
15184 v16i8 __builtin_msa_slli_b (v16i8, imm0_7);
15185 v8i16 __builtin_msa_slli_h (v8i16, imm0_15);
15186 v4i32 __builtin_msa_slli_w (v4i32, imm0_31);
15187 v2i64 __builtin_msa_slli_d (v2i64, imm0_63);
15189 v16i8 __builtin_msa_splat_b (v16i8, i32);
15190 v8i16 __builtin_msa_splat_h (v8i16, i32);
15191 v4i32 __builtin_msa_splat_w (v4i32, i32);
15192 v2i64 __builtin_msa_splat_d (v2i64, i32);
15194 v16i8 __builtin_msa_splati_b (v16i8, imm0_15);
15195 v8i16 __builtin_msa_splati_h (v8i16, imm0_7);
15196 v4i32 __builtin_msa_splati_w (v4i32, imm0_3);
15197 v2i64 __builtin_msa_splati_d (v2i64, imm0_1);
15199 v16i8 __builtin_msa_sra_b (v16i8, v16i8);
15200 v8i16 __builtin_msa_sra_h (v8i16, v8i16);
15201 v4i32 __builtin_msa_sra_w (v4i32, v4i32);
15202 v2i64 __builtin_msa_sra_d (v2i64, v2i64);
15204 v16i8 __builtin_msa_srai_b (v16i8, imm0_7);
15205 v8i16 __builtin_msa_srai_h (v8i16, imm0_15);
15206 v4i32 __builtin_msa_srai_w (v4i32, imm0_31);
15207 v2i64 __builtin_msa_srai_d (v2i64, imm0_63);
15209 v16i8 __builtin_msa_srar_b (v16i8, v16i8);
15210 v8i16 __builtin_msa_srar_h (v8i16, v8i16);
15211 v4i32 __builtin_msa_srar_w (v4i32, v4i32);
15212 v2i64 __builtin_msa_srar_d (v2i64, v2i64);
15214 v16i8 __builtin_msa_srari_b (v16i8, imm0_7);
15215 v8i16 __builtin_msa_srari_h (v8i16, imm0_15);
15216 v4i32 __builtin_msa_srari_w (v4i32, imm0_31);
15217 v2i64 __builtin_msa_srari_d (v2i64, imm0_63);
15219 v16i8 __builtin_msa_srl_b (v16i8, v16i8);
15220 v8i16 __builtin_msa_srl_h (v8i16, v8i16);
15221 v4i32 __builtin_msa_srl_w (v4i32, v4i32);
15222 v2i64 __builtin_msa_srl_d (v2i64, v2i64);
15224 v16i8 __builtin_msa_srli_b (v16i8, imm0_7);
15225 v8i16 __builtin_msa_srli_h (v8i16, imm0_15);
15226 v4i32 __builtin_msa_srli_w (v4i32, imm0_31);
15227 v2i64 __builtin_msa_srli_d (v2i64, imm0_63);
15229 v16i8 __builtin_msa_srlr_b (v16i8, v16i8);
15230 v8i16 __builtin_msa_srlr_h (v8i16, v8i16);
15231 v4i32 __builtin_msa_srlr_w (v4i32, v4i32);
15232 v2i64 __builtin_msa_srlr_d (v2i64, v2i64);
15234 v16i8 __builtin_msa_srlri_b (v16i8, imm0_7);
15235 v8i16 __builtin_msa_srlri_h (v8i16, imm0_15);
15236 v4i32 __builtin_msa_srlri_w (v4i32, imm0_31);
15237 v2i64 __builtin_msa_srlri_d (v2i64, imm0_63);
15239 void __builtin_msa_st_b (v16i8, void *, imm_n512_511);
15240 void __builtin_msa_st_h (v8i16, void *, imm_n1024_1022);
15241 void __builtin_msa_st_w (v4i32, void *, imm_n2048_2044);
15242 void __builtin_msa_st_d (v2i64, void *, imm_n4096_4088);
15244 v16i8 __builtin_msa_subs_s_b (v16i8, v16i8);
15245 v8i16 __builtin_msa_subs_s_h (v8i16, v8i16);
15246 v4i32 __builtin_msa_subs_s_w (v4i32, v4i32);
15247 v2i64 __builtin_msa_subs_s_d (v2i64, v2i64);
15249 v16u8 __builtin_msa_subs_u_b (v16u8, v16u8);
15250 v8u16 __builtin_msa_subs_u_h (v8u16, v8u16);
15251 v4u32 __builtin_msa_subs_u_w (v4u32, v4u32);
15252 v2u64 __builtin_msa_subs_u_d (v2u64, v2u64);
15254 v16u8 __builtin_msa_subsus_u_b (v16u8, v16i8);
15255 v8u16 __builtin_msa_subsus_u_h (v8u16, v8i16);
15256 v4u32 __builtin_msa_subsus_u_w (v4u32, v4i32);
15257 v2u64 __builtin_msa_subsus_u_d (v2u64, v2i64);
15259 v16i8 __builtin_msa_subsuu_s_b (v16u8, v16u8);
15260 v8i16 __builtin_msa_subsuu_s_h (v8u16, v8u16);
15261 v4i32 __builtin_msa_subsuu_s_w (v4u32, v4u32);
15262 v2i64 __builtin_msa_subsuu_s_d (v2u64, v2u64);
15264 v16i8 __builtin_msa_subv_b (v16i8, v16i8);
15265 v8i16 __builtin_msa_subv_h (v8i16, v8i16);
15266 v4i32 __builtin_msa_subv_w (v4i32, v4i32);
15267 v2i64 __builtin_msa_subv_d (v2i64, v2i64);
15269 v16i8 __builtin_msa_subvi_b (v16i8, imm0_31);
15270 v8i16 __builtin_msa_subvi_h (v8i16, imm0_31);
15271 v4i32 __builtin_msa_subvi_w (v4i32, imm0_31);
15272 v2i64 __builtin_msa_subvi_d (v2i64, imm0_31);
15274 v16i8 __builtin_msa_vshf_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15275 v8i16 __builtin_msa_vshf_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15276 v4i32 __builtin_msa_vshf_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15277 v2i64 __builtin_msa_vshf_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15279 v16u8 __builtin_msa_xor_v (v16u8, v16u8);
15281 v16u8 __builtin_msa_xori_b (v16u8, imm0_255);
15282 @end smallexample
15284 @node Other MIPS Built-in Functions
15285 @subsection Other MIPS Built-in Functions
15287 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
15289 @table @code
15290 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
15291 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
15292 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
15293 when this function is available.
15295 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
15296 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
15297 Get and set the contents of the floating-point control and status register
15298 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
15299 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
15301 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
15302 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
15303 @end table
15305 @node MSP430 Built-in Functions
15306 @subsection MSP430 Built-in Functions
15308 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
15309 writing of interrupt handlers in C.
15311 @table @code
15312 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15313 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
15314 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15315 handlers and the changes to the status register will only take affect
15316 once the handler returns.
15318 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15319 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
15320 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15321 handlers and the changes to the status register will only take affect
15322 once the handler returns.
15324 @item __delay_cycles (long long @var{cycles})
15325 This inserts an instruction sequence that takes exactly @var{cycles}
15326 cycles (between 0 and about 17E9) to complete.  The inserted sequence
15327 may use jumps, loops, or no-ops, and does not interfere with any other
15328 instructions.  Note that @var{cycles} must be a compile-time constant
15329 integer - that is, you must pass a number, not a variable that may be
15330 optimized to a constant later.  The number of cycles delayed by this
15331 builtin is exact.
15332 @end table
15334 @node NDS32 Built-in Functions
15335 @subsection NDS32 Built-in Functions
15337 These built-in functions are available for the NDS32 target:
15339 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
15340 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
15341 @var{addr} is an instruction address for serialization.
15342 @end deftypefn
15344 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
15345 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
15346 @end deftypefn
15348 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
15349 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
15350 @end deftypefn
15352 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
15353 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
15354 @end deftypefn
15356 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
15357 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
15358 @end deftypefn
15360 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
15361 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
15362 @end deftypefn
15364 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
15365 Enable global interrupt.
15366 @end deftypefn
15368 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
15369 Disable global interrupt.
15370 @end deftypefn
15372 @node picoChip Built-in Functions
15373 @subsection picoChip Built-in Functions
15375 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
15376 picoChip instruction set.
15378 @table @code
15379 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
15380 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
15381 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
15382 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
15383 @var{value}.
15385 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
15386 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
15387 @var{value}.
15389 @item int __builtin_brev (int @var{value})
15390 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
15391 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
15392 and so on.
15394 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
15395 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
15396 storing the value 32767 if the result overflows.
15398 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
15399 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
15400 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
15402 @item void __builtin_halt (void)
15403 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
15404 implementing assertions.
15406 @end table
15408 @node PowerPC Built-in Functions
15409 @subsection PowerPC Built-in Functions
15411 The following built-in functions are always available and can be used to
15412 check the PowerPC target platform type:
15414 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
15415 This function is a @code{nop} on the PowerPC platform and is included solely
15416 to maintain API compatibility with the x86 builtins.
15417 @end deftypefn
15419 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
15420 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU is of type
15421 @var{cpuname} and returns @code{0} otherwise
15423 The @code{__builtin_cpu_is} function requires GLIBC 2.23 or newer
15424 which exports the hardware capability bits.  GCC defines the macro
15425 @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the @code{__builtin_cpu_supports}
15426 built-in function is fully supported.
15428 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15429 function @code{__builtin_cpu_is} always returns a 0 and the compiler
15430 issues a warning.
15432 The following CPU names can be detected:
15434 @table @samp
15435 @item power9
15436 IBM POWER9 Server CPU.
15437 @item power8
15438 IBM POWER8 Server CPU.
15439 @item power7
15440 IBM POWER7 Server CPU.
15441 @item power6x
15442 IBM POWER6 Server CPU (RAW mode).
15443 @item power6
15444 IBM POWER6 Server CPU (Architected mode).
15445 @item power5+
15446 IBM POWER5+ Server CPU.
15447 @item power5
15448 IBM POWER5 Server CPU.
15449 @item ppc970
15450 IBM 970 Server CPU (ie, Apple G5).
15451 @item power4
15452 IBM POWER4 Server CPU.
15453 @item ppca2
15454 IBM A2 64-bit Embedded CPU
15455 @item ppc476
15456 IBM PowerPC 476FP 32-bit Embedded CPU.
15457 @item ppc464
15458 IBM PowerPC 464 32-bit Embedded CPU.
15459 @item ppc440
15460 PowerPC 440 32-bit Embedded CPU.
15461 @item ppc405
15462 PowerPC 405 32-bit Embedded CPU.
15463 @item ppc-cell-be
15464 IBM PowerPC Cell Broadband Engine Architecture CPU.
15465 @end table
15467 Here is an example:
15468 @smallexample
15469 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15470   if (__builtin_cpu_is ("power8"))
15471     @{
15472        do_power8 (); // POWER8 specific implementation.
15473     @}
15474   else
15475 #endif
15476     @{
15477        do_generic (); // Generic implementation.
15478     @}
15479 @end smallexample
15480 @end deftypefn
15482 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
15483 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU supports the HWCAP
15484 feature @var{feature} and returns @code{0} otherwise.
15486 The @code{__builtin_cpu_supports} function requires GLIBC 2.23 or
15487 newer which exports the hardware capability bits.  GCC defines the
15488 macro @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the
15489 @code{__builtin_cpu_supports} built-in function is fully supported.
15491 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15492 function @code{__builtin_cpu_suports} always returns a 0 and the
15493 compiler issues a warning.
15495 The following features can be
15496 detected:
15498 @table @samp
15499 @item 4xxmac
15500 4xx CPU has a Multiply Accumulator.
15501 @item altivec
15502 CPU has a SIMD/Vector Unit.
15503 @item arch_2_05
15504 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6)
15505 @item arch_2_06
15506 CPU supports ISA 2.06 (eg, POWER7)
15507 @item arch_2_07
15508 CPU supports ISA 2.07 (eg, POWER8)
15509 @item arch_3_00
15510 CPU supports ISA 3.0 (eg, POWER9)
15511 @item archpmu
15512 CPU supports the set of compatible performance monitoring events.
15513 @item booke
15514 CPU supports the Embedded ISA category.
15515 @item cellbe
15516 CPU has a CELL broadband engine.
15517 @item dfp
15518 CPU has a decimal floating point unit.
15519 @item dscr
15520 CPU supports the data stream control register.
15521 @item ebb
15522 CPU supports event base branching.
15523 @item efpdouble
15524 CPU has a SPE double precision floating point unit.
15525 @item efpsingle
15526 CPU has a SPE single precision floating point unit.
15527 @item fpu
15528 CPU has a floating point unit.
15529 @item htm
15530 CPU has hardware transaction memory instructions.
15531 @item htm-nosc
15532 Kernel aborts hardware transactions when a syscall is made.
15533 @item ic_snoop
15534 CPU supports icache snooping capabilities.
15535 @item ieee128
15536 CPU supports 128-bit IEEE binary floating point instructions.
15537 @item isel
15538 CPU supports the integer select instruction.
15539 @item mmu
15540 CPU has a memory management unit.
15541 @item notb
15542 CPU does not have a timebase (eg, 601 and 403gx).
15543 @item pa6t
15544 CPU supports the PA Semi 6T CORE ISA.
15545 @item power4
15546 CPU supports ISA 2.00 (eg, POWER4)
15547 @item power5
15548 CPU supports ISA 2.02 (eg, POWER5)
15549 @item power5+
15550 CPU supports ISA 2.03 (eg, POWER5+)
15551 @item power6x
15552 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6) extended opcodes mffgpr and mftgpr.
15553 @item ppc32
15554 CPU supports 32-bit mode execution.
15555 @item ppc601
15556 CPU supports the old POWER ISA (eg, 601)
15557 @item ppc64
15558 CPU supports 64-bit mode execution.
15559 @item ppcle
15560 CPU supports a little-endian mode that uses address swizzling.
15561 @item smt
15562 CPU support simultaneous multi-threading.
15563 @item spe
15564 CPU has a signal processing extension unit.
15565 @item tar
15566 CPU supports the target address register.
15567 @item true_le
15568 CPU supports true little-endian mode.
15569 @item ucache
15570 CPU has unified I/D cache.
15571 @item vcrypto
15572 CPU supports the vector cryptography instructions.
15573 @item vsx
15574 CPU supports the vector-scalar extension.
15575 @end table
15577 Here is an example:
15578 @smallexample
15579 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15580   if (__builtin_cpu_supports ("fpu"))
15581     @{
15582        asm("fadd %0,%1,%2" : "=d"(dst) : "d"(src1), "d"(src2));
15583     @}
15584   else
15585 #endif
15586     @{
15587        dst = __fadd (src1, src2); // Software FP addition function.
15588     @}
15589 @end smallexample
15590 @end deftypefn
15592 These built-in functions are available for the PowerPC family of
15593 processors:
15594 @smallexample
15595 float __builtin_recipdivf (float, float);
15596 float __builtin_rsqrtf (float);
15597 double __builtin_recipdiv (double, double);
15598 double __builtin_rsqrt (double);
15599 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
15600 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
15601 double __builtin_unpack_longdouble (long double, int);
15602 long double __builtin_pack_longdouble (double, double);
15603 @end smallexample
15605 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
15606 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
15607 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
15608 estimate instructions.
15610 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
15611 functions generate multiple instructions to implement division using
15612 the reciprocal estimate instructions.
15614 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
15615 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
15616 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
15617 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
15618 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
15619 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
15620 the most significant word on 32-bit environments.
15622 Additional built-in functions are available for the 64-bit PowerPC
15623 family of processors, for efficient use of 128-bit floating point
15624 (@code{__float128}) values.
15626 Previous versions of GCC supported some 'q' builtins for IEEE 128-bit
15627 floating point.  These functions are now mapped into the equivalent
15628 'f128' builtin functions.
15630 @smallexample
15631 __builtin_fabsq is mapped into __builtin_fabsf128
15632 __builtin_copysignq is mapped into __builtin_copysignf128
15633 __builtin_infq is mapped into __builtin_inff128
15634 __builtin_huge_valq is mapped into __builtin_huge_valf128
15635 __builtin_nanq is mapped into __builtin_nanf128
15636 __builtin_nansq is mapped into __builtin_nansf128
15637 @end smallexample
15639 The following built-in functions are available on Linux 64-bit systems
15640 that use the ISA 3.0 instruction set.
15642 @table @code
15643 @item __float128 __builtin_sqrtf128 (__float128)
15644 Perform a 128-bit IEEE floating point square root operation.
15645 @findex __builtin_sqrtf128
15647 @item __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128)
15648 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation.
15649 @findex __builtin_fmaf128
15651 @item __float128 __builtin_addf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15652 Perform a 128-bit IEEE floating point add using round to odd as the
15653 rounding mode.
15654 @findex __builtin_addf128_round_to_odd
15656 @item __float128 __builtin_subf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15657 Perform a 128-bit IEEE floating point subtract using round to odd as
15658 the rounding mode.
15659 @findex __builtin_subf128_round_to_odd
15661 @item __float128 __builtin_mulf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15662 Perform a 128-bit IEEE floating point multiply using round to odd as
15663 the rounding mode.
15664 @findex __builtin_mulf128_round_to_odd
15666 @item __float128 __builtin_divf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15667 Perform a 128-bit IEEE floating point divide using round to odd as
15668 the rounding mode.
15669 @findex __builtin_divf128_round_to_odd
15671 @item __float128 __builtin_sqrtf128_round_to_odd (__float128)
15672 Perform a 128-bit IEEE floating point square root using round to odd
15673 as the rounding mode.
15674 @findex __builtin_sqrtf128_round_to_odd
15676 @item __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128)
15677 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation
15678 using round to odd as the rounding mode.
15679 @findex __builtin_fmaf128_round_to_odd
15681 @item double __builtin_truncf128_round_to_odd (__float128)
15682 Convert a 128-bit IEEE floating point value to @code{double} using
15683 round to odd as the rounding mode.
15684 @findex __builtin_truncf128_round_to_odd
15685 @end table
15687 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15688 of processors, starting with ISA 2.05 or later (@option{-mcpu=power6}
15689 or @option{-mcmpb}):
15690 @smallexample
15691 unsigned long long __builtin_cmpb (unsigned long long int, unsigned long long int);
15692 unsigned int __builtin_cmpb (unsigned int, unsigned int);
15693 @end smallexample
15695 The @code{__builtin_cmpb} function
15696 performs a byte-wise compare on the contents of its two arguments,
15697 returning the result of the byte-wise comparison as the returned
15698 value.  For each byte comparison, the corresponding byte of the return
15699 value holds 0xff if the input bytes are equal and 0 if the input bytes
15700 are not equal.  If either of the arguments to this built-in function
15701 is wider than 32 bits, the function call expands into the form that
15702 expects @code{unsigned long long int} arguments
15703 which is only available on 64-bit targets.
15705 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15706 of processors, starting with ISA 2.06 or later (@option{-mcpu=power7}
15707 or @option{-mpopcntd}):
15708 @smallexample
15709 long __builtin_bpermd (long, long);
15710 int __builtin_divwe (int, int);
15711 int __builtin_divweo (int, int);
15712 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
15713 unsigned int __builtin_divweuo (unsigned int, unsigned int);
15714 long __builtin_divde (long, long);
15715 long __builtin_divdeo (long, long);
15716 unsigned long __builtin_divdeu (unsigned long, unsigned long);
15717 unsigned long __builtin_divdeuo (unsigned long, unsigned long);
15718 unsigned int cdtbcd (unsigned int);
15719 unsigned int cbcdtd (unsigned int);
15720 unsigned int addg6s (unsigned int, unsigned int);
15721 @end smallexample
15723 The @code{__builtin_divde}, @code{__builtin_divdeo},
15724 @code{__builtin_divdeu}, @code{__builtin_divdeou} functions require a
15725 64-bit environment support ISA 2.06 or later.
15727 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15728 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
15729 @smallexample
15730 long long __builtin_darn (void);
15731 long long __builtin_darn_raw (void);
15732 int __builtin_darn_32 (void);
15734 unsigned int scalar_extract_exp (double source);
15735 unsigned long long int scalar_extract_exp (__ieee128 source);
15737 unsigned long long int scalar_extract_sig (double source);
15738 unsigned __int128 scalar_extract_sig (__ieee128 source);
15740 double
15741 scalar_insert_exp (unsigned long long int significand, unsigned long long int exponent);
15742 double
15743 scalar_insert_exp (double significand, unsigned long long int exponent);
15745 ieee_128
15746 scalar_insert_exp (unsigned __int128 significand, unsigned long long int exponent);
15747 ieee_128
15748 scalar_insert_exp (ieee_128 significand, unsigned long long int exponent);
15750 int scalar_cmp_exp_gt (double arg1, double arg2);
15751 int scalar_cmp_exp_lt (double arg1, double arg2);
15752 int scalar_cmp_exp_eq (double arg1, double arg2);
15753 int scalar_cmp_exp_unordered (double arg1, double arg2);
15755 bool scalar_test_data_class (float source, const int condition);
15756 bool scalar_test_data_class (double source, const int condition);
15757 bool scalar_test_data_class (__ieee128 source, const int condition);
15759 bool scalar_test_neg (float source);
15760 bool scalar_test_neg (double source);
15761 bool scalar_test_neg (__ieee128 source);
15763 int __builtin_byte_in_set (unsigned char u, unsigned long long set);
15764 int __builtin_byte_in_range (unsigned char u, unsigned int range);
15765 int __builtin_byte_in_either_range (unsigned char u, unsigned int ranges);
15767 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15768 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15769 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15770 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15772 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15773 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15774 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15775 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15777 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15778 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15779 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15780 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15782 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15783 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15784 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15785 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15786 @end smallexample
15788 The @code{__builtin_darn} and @code{__builtin_darn_raw}
15789 functions require a
15790 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15791 The @code{__builtin_darn} function provides a 64-bit conditioned
15792 random number.  The @code{__builtin_darn_raw} function provides a
15793 64-bit raw random number.  The @code{__builtin_darn_32} function
15794 provides a 32-bit random number.
15796 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig}
15797 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15798 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig} built-in
15799 functions return the significand and the biased exponent value
15800 respectively of their @code{source} arguments.
15801 When supplied with a 64-bit @code{source} argument, the
15802 result returned by @code{scalar_extract_sig} has
15803 the @code{0x0010000000000000} bit set if the
15804 function's @code{source} argument is in normalized form.
15805 Otherwise, this bit is set to 0.
15806 When supplied with a 128-bit @code{source} argument, the
15807 @code{0x00010000000000000000000000000000} bit of the result is
15808 treated similarly.
15809 Note that the sign of the significand is not represented in the result
15810 returned from the @code{scalar_extract_sig} function.  Use the
15811 @code{scalar_test_neg} function to test the sign of its @code{double}
15812 argument.
15814 The @code{scalar_insert_exp}
15815 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15816 When supplied with a 64-bit first argument, the
15817 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a double-precision
15818 floating point value that is constructed by assembling the values of its
15819 @code{significand} and @code{exponent} arguments.  The sign of the
15820 result is copied from the most significant bit of the
15821 @code{significand} argument.  The significand and exponent components
15822 of the result are composed of the least significant 11 bits of the
15823 @code{exponent} argument and the least significant 52 bits of the
15824 @code{significand} argument respectively.
15826 When supplied with a 128-bit first argument, the
15827 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a quad-precision
15828 ieee floating point value.  The sign bit of the result is copied from
15829 the most significant bit of the @code{significand} argument.
15830 The significand and exponent components of the result are composed of
15831 the least significant 15 bits of the @code{exponent} argument and the
15832 least significant 112 bits of the @code{significand} argument respectively.
15834 The @code{scalar_cmp_exp_gt}, @code{scalar_cmp_exp_lt},
15835 @code{scalar_cmp_exp_eq}, and @code{scalar_cmp_exp_unordered} built-in
15836 functions return a non-zero value if @code{arg1} is greater than, less
15837 than, equal to, or not comparable to @code{arg2} respectively.  The
15838 arguments are not comparable if one or the other equals NaN (not a
15839 number). 
15841 The @code{scalar_test_data_class} built-in function returns 1
15842 if any of the condition tests enabled by the value of the
15843 @code{condition} variable are true, and 0 otherwise.  The
15844 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
15845 value not exceeding 127.  The
15846 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
15847 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
15848 following:
15849 @smallexample
15850 0x40    Test for NaN
15851 0x20    Test for +Infinity
15852 0x10    Test for -Infinity
15853 0x08    Test for +Zero
15854 0x04    Test for -Zero
15855 0x02    Test for +Denormal
15856 0x01    Test for -Denormal
15857 @end smallexample
15859 The @code{scalar_test_neg} built-in function returns 1 if its
15860 @code{source} argument holds a negative value, 0 otherwise.
15862 The @code{__builtin_byte_in_set} function requires a
15863 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  This function returns
15864 a non-zero value if and only if its @code{u} argument exactly equals one of
15865 the eight bytes contained within its 64-bit @code{set} argument.
15867 The @code{__builtin_byte_in_range} and
15868 @code{__builtin_byte_in_either_range} require an environment
15869 supporting ISA 3.0 or later.  For these two functions, the
15870 @code{range} argument is encoded as 4 bytes, organized as
15871 @code{hi_1:lo_1:hi_2:lo_2}.
15872 The @code{__builtin_byte_in_range} function returns a
15873 non-zero value if and only if its @code{u} argument is within the
15874 range bounded between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15875 The @code{__builtin_byte_in_either_range} function returns non-zero if
15876 and only if its @code{u} argument is within either the range bounded
15877 between @code{lo_1} and @code{hi_1} inclusive or the range bounded
15878 between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15880 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt} function returns a non-zero value
15881 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15882 is less than its @code{comparison} argument.  The
15883 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd} and
15884 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_td} functions behave similarly, but
15885 require that the type of the @code{value} argument be
15886 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15888 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt} function returns a non-zero value
15889 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15890 is greater than its @code{comparison} argument.  The
15891 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd} and
15892 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_td} functions behave similarly, but
15893 require that the type of the @code{value} argument be
15894 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15896 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq} function returns a non-zero value
15897 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15898 equals its @code{comparison} argument.  The
15899 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd} and
15900 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_td} functions behave similarly, but
15901 require that the type of the @code{value} argument be
15902 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15904 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov} function returns a non-zero value
15905 if and only if its @code{value} argument has an undefined number of
15906 significant digits, such as when @code{value} is an encoding of @code{NaN}.
15907 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd} and
15908 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_td} functions behave similarly, but
15909 require that the type of the @code{value} argument be
15910 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15912 The following built-in functions are also available for the PowerPC family
15913 of processors, starting with ISA 3.0 or later
15914 (@option{-mcpu=power9}).  These string functions are described
15915 separately in order to group the descriptions closer to the function
15916 prototypes:
15917 @smallexample
15918 int vec_all_nez (vector signed char, vector signed char);
15919 int vec_all_nez (vector unsigned char, vector unsigned char);
15920 int vec_all_nez (vector signed short, vector signed short);
15921 int vec_all_nez (vector unsigned short, vector unsigned short);
15922 int vec_all_nez (vector signed int, vector signed int);
15923 int vec_all_nez (vector unsigned int, vector unsigned int);
15925 int vec_any_eqz (vector signed char, vector signed char);
15926 int vec_any_eqz (vector unsigned char, vector unsigned char);
15927 int vec_any_eqz (vector signed short, vector signed short);
15928 int vec_any_eqz (vector unsigned short, vector unsigned short);
15929 int vec_any_eqz (vector signed int, vector signed int);
15930 int vec_any_eqz (vector unsigned int, vector unsigned int);
15932 vector bool char vec_cmpnez (vector signed char arg1, vector signed char arg2);
15933 vector bool char vec_cmpnez (vector unsigned char arg1, vector unsigned char arg2);
15934 vector bool short vec_cmpnez (vector signed short arg1, vector signed short arg2);
15935 vector bool short vec_cmpnez (vector unsigned short arg1, vector unsigned short arg2);
15936 vector bool int vec_cmpnez (vector signed int arg1, vector signed int arg2);
15937 vector bool int vec_cmpnez (vector unsigned int, vector unsigned int);
15939 vector signed char vec_cnttz (vector signed char);
15940 vector unsigned char vec_cnttz (vector unsigned char);
15941 vector signed short vec_cnttz (vector signed short);
15942 vector unsigned short vec_cnttz (vector unsigned short);
15943 vector signed int vec_cnttz (vector signed int);
15944 vector unsigned int vec_cnttz (vector unsigned int);
15945 vector signed long long vec_cnttz (vector signed long long);
15946 vector unsigned long long vec_cnttz (vector unsigned long long);
15948 signed int vec_cntlz_lsbb (vector signed char);
15949 signed int vec_cntlz_lsbb (vector unsigned char);
15951 signed int vec_cnttz_lsbb (vector signed char);
15952 signed int vec_cnttz_lsbb (vector unsigned char);
15954 unsigned int vec_first_match_index (vector signed char, vector signed char);
15955 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned char,
15956                                     vector unsigned char);
15957 unsigned int vec_first_match_index (vector signed int, vector signed int);
15958 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
15959 unsigned int vec_first_match_index (vector signed short, vector signed short);
15960 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned short,
15961                                     vector unsigned short);
15962 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed char,
15963                                            vector signed char);
15964 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned char,
15965                                            vector unsigned char);
15966 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed int,
15967                                            vector signed int);
15968 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned int,
15969                                            vector unsigned int);
15970 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed short,
15971                                            vector signed short);
15972 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned short,
15973                                            vector unsigned short);
15974 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed char,
15975                                        vector signed char);
15976 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned char,
15977                                        vector unsigned char);
15978 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed int,
15979                                        vector signed int);
15980 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned int,
15981                                        vector unsigned int);
15982 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed short,
15983                                        vector signed short);
15984 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned short,
15985                                        vector unsigned short);
15986 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed char,
15987                                               vector signed char);
15988 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned char,
15989                                               vector unsigned char);
15990 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed int,
15991                                               vector signed int);
15992 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned int,
15993                                               vector unsigned int);
15994 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed short,
15995                                               vector signed short);
15996 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned short,
15997                                               vector unsigned short);
15999 vector unsigned short vec_pack_to_short_fp32 (vector float, vector float);
16001 vector signed char vec_xl_be (signed long long, signed char *);
16002 vector unsigned char vec_xl_be (signed long long, unsigned char *);
16003 vector signed int vec_xl_be (signed long long, signed int *);
16004 vector unsigned int vec_xl_be (signed long long, unsigned int *);
16005 vector signed __int128 vec_xl_be (signed long long, signed __int128 *);
16006 vector unsigned __int128 vec_xl_be (signed long long, unsigned __int128 *);
16007 vector signed long long vec_xl_be (signed long long, signed long long *);
16008 vector unsigned long long vec_xl_be (signed long long, unsigned long long *);
16009 vector signed short vec_xl_be (signed long long, signed short *);
16010 vector unsigned short vec_xl_be (signed long long, unsigned short *);
16011 vector double vec_xl_be (signed long long, double *);
16012 vector float vec_xl_be (signed long long, float *);
16014 vector signed char vec_xl_len (signed char *addr, size_t len);
16015 vector unsigned char vec_xl_len (unsigned char *addr, size_t len);
16016 vector signed int vec_xl_len (signed int *addr, size_t len);
16017 vector unsigned int vec_xl_len (unsigned int *addr, size_t len);
16018 vector signed __int128 vec_xl_len (signed __int128 *addr, size_t len);
16019 vector unsigned __int128 vec_xl_len (unsigned __int128 *addr, size_t len);
16020 vector signed long long vec_xl_len (signed long long *addr, size_t len);
16021 vector unsigned long long vec_xl_len (unsigned long long *addr, size_t len);
16022 vector signed short vec_xl_len (signed short *addr, size_t len);
16023 vector unsigned short vec_xl_len (unsigned short *addr, size_t len);
16024 vector double vec_xl_len (double *addr, size_t len);
16025 vector float vec_xl_len (float *addr, size_t len);
16027 vector unsigned char vec_xl_len_r (unsigned char *addr, size_t len);
16029 void vec_xst_len (vector signed char data, signed char *addr, size_t len);
16030 void vec_xst_len (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
16031 void vec_xst_len (vector signed int data, signed int *addr, size_t len);
16032 void vec_xst_len (vector unsigned int data, unsigned int *addr, size_t len);
16033 void vec_xst_len (vector unsigned __int128 data, unsigned __int128 *addr, size_t len);
16034 void vec_xst_len (vector signed long long data, signed long long *addr, size_t len);
16035 void vec_xst_len (vector unsigned long long data, unsigned long long *addr, size_t len);
16036 void vec_xst_len (vector signed short data, signed short *addr, size_t len);
16037 void vec_xst_len (vector unsigned short data, unsigned short *addr, size_t len);
16038 void vec_xst_len (vector signed __int128 data, signed __int128 *addr, size_t len);
16039 void vec_xst_len (vector double data, double *addr, size_t len);
16040 void vec_xst_len (vector float data, float *addr, size_t len);
16042 void vec_xst_len_r (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
16044 signed char vec_xlx (unsigned int index, vector signed char data);
16045 unsigned char vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned char data);
16046 signed short vec_xlx (unsigned int index, vector signed short data);
16047 unsigned short vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned short data);
16048 signed int vec_xlx (unsigned int index, vector signed int data);
16049 unsigned int vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned int data);
16050 float vec_xlx (unsigned int index, vector float data);
16052 signed char vec_xrx (unsigned int index, vector signed char data);
16053 unsigned char vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned char data);
16054 signed short vec_xrx (unsigned int index, vector signed short data);
16055 unsigned short vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned short data);
16056 signed int vec_xrx (unsigned int index, vector signed int data);
16057 unsigned int vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned int data);
16058 float vec_xrx (unsigned int index, vector float data);
16059 @end smallexample
16061 The @code{vec_all_nez}, @code{vec_any_eqz}, and @code{vec_cmpnez}
16062 perform pairwise comparisons between the elements at the same
16063 positions within their two vector arguments.
16064 The @code{vec_all_nez} function returns a
16065 non-zero value if and only if all pairwise comparisons are not
16066 equal and no element of either vector argument contains a zero.
16067 The @code{vec_any_eqz} function returns a
16068 non-zero value if and only if at least one pairwise comparison is equal
16069 or if at least one element of either vector argument contains a zero.
16070 The @code{vec_cmpnez} function returns a vector of the same type as
16071 its two arguments, within which each element consists of all ones to
16072 denote that either the corresponding elements of the incoming arguments are
16073 not equal or that at least one of the corresponding elements contains
16074 zero.  Otherwise, the element of the returned vector contains all zeros.
16076 The @code{vec_cntlz_lsbb} function returns the count of the number of
16077 consecutive leading byte elements (starting from position 0 within the
16078 supplied vector argument) for which the least-significant bit
16079 equals zero.  The @code{vec_cnttz_lsbb} function returns the count of
16080 the number of consecutive trailing byte elements (starting from
16081 position 15 and counting backwards within the supplied vector
16082 argument) for which the least-significant bit equals zero.
16084 The @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions require a
16085 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  The @code{vec_xl_len}
16086 function loads a variable length vector from memory.  The
16087 @code{vec_xst_len} function stores a variable length vector to memory.
16088 With both the @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions, the
16089 @code{addr} argument represents the memory address to or from which
16090 data will be transferred, and the
16091 @code{len} argument represents the number of bytes to be
16092 transferred, as computed by the C expression @code{min((len & 0xff), 16)}.
16093 If this expression's value is not a multiple of the vector element's
16094 size, the behavior of this function is undefined.
16095 In the case that the underlying computer is configured to run in
16096 big-endian mode, the data transfer moves bytes 0 to @code{(len - 1)} of
16097 the corresponding vector.  In little-endian mode, the data transfer
16098 moves bytes @code{(16 - len)} to @code{15} of the corresponding
16099 vector.  For the load function, any bytes of the result vector that
16100 are not loaded from memory are set to zero.
16101 The value of the @code{addr} argument need not be aligned on a
16102 multiple of the vector's element size.
16104 The @code{vec_xlx} and @code{vec_xrx} functions extract the single
16105 element selected by the @code{index} argument from the vector
16106 represented by the @code{data} argument.  The @code{index} argument
16107 always specifies a byte offset, regardless of the size of the vector
16108 element.  With @code{vec_xlx}, @code{index} is the offset of the first
16109 byte of the element to be extracted.  With @code{vec_xrx}, @code{index}
16110 represents the last byte of the element to be extracted, measured
16111 from the right end of the vector.  In other words, the last byte of
16112 the element to be extracted is found at position @code{(15 - index)}.
16113 There is no requirement that @code{index} be a multiple of the vector
16114 element size.  However, if the size of the vector element added to
16115 @code{index} is greater than 15, the content of the returned value is
16116 undefined.
16118 The following built-in functions are available for the PowerPC family
16119 of processors when hardware decimal floating point
16120 (@option{-mhard-dfp}) is available:
16121 @smallexample
16122 long long __builtin_dxex (_Decimal64);
16123 long long __builtin_dxexq (_Decimal128);
16124 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
16125 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
16126 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
16127 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
16128 _Decimal64 __builtin_diex (long long, _Decimal64);
16129 _Decimal128 _builtin_diexq (long long, _Decimal128);
16130 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
16131 _Decimal128 __builtin_dscliq (_Decimal128, int);
16132 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
16133 _Decimal128 __builtin_dscriq (_Decimal128, int);
16134 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
16135 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
16136 @end smallexample
16138 The following built-in functions are available for the PowerPC family
16139 of processors when the Vector Scalar (vsx) instruction set is
16140 available:
16141 @smallexample
16142 unsigned long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128_t, int);
16143 vector __int128_t __builtin_pack_vector_int128 (unsigned long long,
16144                                                 unsigned long long);
16145 @end smallexample
16147 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
16148 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
16150 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
16151 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
16152 Interface Manual.  The interface is made available by including
16153 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
16154 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
16155 types.
16157 @smallexample
16158 vector unsigned char
16159 vector signed char
16160 vector bool char
16162 vector unsigned short
16163 vector signed short
16164 vector bool short
16165 vector pixel
16167 vector unsigned int
16168 vector signed int
16169 vector bool int
16170 vector float
16171 @end smallexample
16173 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
16174 implemented.
16176 @smallexample
16177 vector unsigned long
16178 vector signed long
16179 vector double
16180 @end smallexample
16182 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
16183 the long type is only used in the floating point/integer conversion
16184 instructions.
16186 GCC's implementation of the high-level language interface available from
16187 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
16189 @itemize @bullet
16191 @item
16192 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
16194 @item
16195 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
16196 same type as the variable it is initializing.
16198 @item
16199 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
16200 vector type is the default signedness of the base type.  The default
16201 varies depending on the operating system, so a portable program should
16202 always specify the signedness.
16204 @item
16205 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
16206 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
16207 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
16208 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
16209 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
16211 @item
16212 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
16213 vector type.
16215 @item
16216 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
16217 does not work:
16219 @smallexample
16220   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
16221 @end smallexample
16223 @noindent
16224 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
16225 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
16226 parentheses for this to work.
16227 @end itemize
16229 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
16230 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
16231 the aforementioned header file, but they are not supported and are
16232 subject to change without notice.
16234 GCC complies with the OpenPOWER 64-Bit ELF V2 ABI Specification,
16235 which may be found at
16236 @uref{http://openpowerfoundation.org/wp-content/uploads/resources/leabi-prd/content/index.html}.
16237 Appendix A of this document lists the vector API interfaces that must be
16238 provided by compliant compilers.  Programmers should preferentially use
16239 the interfaces described therein.  However, historically GCC has provided
16240 additional interfaces for access to vector instructions.  These are
16241 briefly described below.
16243 The following interfaces are supported for the generic and specific
16244 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
16245 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
16246 generic names are shown here, although the specific operations can also
16247 be used.
16249 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
16250 integral values within the range required for that operation.
16252 @smallexample
16253 vector signed char vec_abs (vector signed char);
16254 vector signed short vec_abs (vector signed short);
16255 vector signed int vec_abs (vector signed int);
16256 vector float vec_abs (vector float);
16258 vector signed char vec_abss (vector signed char);
16259 vector signed short vec_abss (vector signed short);
16260 vector signed int vec_abss (vector signed int);
16262 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
16263 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
16264 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
16265 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
16266 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
16267 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
16268                               vector unsigned char);
16269 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
16270 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
16271 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
16272 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
16273                                vector unsigned short);
16274 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
16275                                vector bool short);
16276 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
16277                                vector unsigned short);
16278 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
16279 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
16280 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
16281 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
16282 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
16283 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
16284 vector float vec_add (vector float, vector float);
16286 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
16288 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
16289 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
16290 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
16291 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
16292 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
16293 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
16294                                  vector unsigned int);
16296 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
16297                                  vector signed short);
16298 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
16299                                  vector bool short);
16300 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
16301                                  vector signed short);
16302 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
16303                                    vector unsigned short);
16304 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
16305                                    vector bool short);
16306 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
16307                                    vector unsigned short);
16309 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
16310 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
16311 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
16312 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
16313                                   vector unsigned char);
16314 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
16315                                   vector bool char);
16316 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
16317                                   vector unsigned char);
16319 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16321 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
16322 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
16323 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
16324                                vector unsigned char);
16325 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
16326 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
16327 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
16328 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
16329                                 vector unsigned short);
16330 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
16331                                 vector bool short);
16332 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
16333                                 vector unsigned short);
16334 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
16335 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
16336 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
16337 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
16338 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
16339 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
16340 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
16341 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
16342 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
16344 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
16345 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
16346 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
16348 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
16349 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
16350 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
16351                                  vector unsigned int);
16353 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
16354                                  vector signed short);
16355 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
16356                                  vector bool short);
16357 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
16358                                  vector signed short);
16360 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
16361                                    vector unsigned short);
16362 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
16363                                    vector bool short);
16364 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
16365                                    vector unsigned short);
16367 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
16368 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
16369 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
16371 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
16372                                   vector unsigned char);
16373 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
16374                                   vector bool char);
16375 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
16376                                   vector unsigned char);
16378 vector float vec_and (vector float, vector float);
16379 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
16380 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
16381 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
16382 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
16383 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
16384 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
16385 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
16386 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
16387 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
16388 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
16389 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
16390 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
16391 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
16392 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
16393                                vector unsigned short);
16394 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
16395                                vector bool short);
16396 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
16397                                vector unsigned short);
16398 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
16399 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
16400 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
16401 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
16402 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
16403 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
16404 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
16405                               vector unsigned char);
16407 vector float vec_andc (vector float, vector float);
16408 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
16409 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
16410 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
16411 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
16412 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
16413 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
16414 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
16415 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
16416 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16417 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
16418 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
16419 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
16420 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
16421 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
16422                                 vector unsigned short);
16423 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
16424                                 vector bool short);
16425 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
16426                                 vector unsigned short);
16427 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
16428 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
16429 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
16430 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
16431 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
16432 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
16433 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
16434                                vector unsigned char);
16436 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
16437                               vector unsigned char);
16438 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
16439 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
16440                                vector unsigned short);
16441 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
16442 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
16443 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
16445 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
16447 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
16448                                 vector unsigned int);
16450 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
16451                                 vector signed short);
16453 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
16454                                   vector unsigned short);
16456 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
16458 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
16459                                  vector unsigned char);
16461 vector float vec_copysign (vector float);
16463 vector float vec_ceil (vector float);
16465 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
16467 vector bool char vec_cmpeq (vector bool char, vector bool char);
16468 vector bool short vec_cmpeq (vector bool short, vector bool short);
16469 vector bool int vec_cmpeq (vector bool int, vector bool int);
16470 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
16471 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
16472 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
16473 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
16474                              vector unsigned short);
16475 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
16476 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
16477 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
16479 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
16481 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
16482 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16484 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
16485                                 vector signed short);
16486 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
16487                                 vector unsigned short);
16489 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
16490 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
16491                                vector unsigned char);
16493 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
16495 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16496 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
16497 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
16498                              vector unsigned short);
16499 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
16500 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16501 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
16502 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
16504 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
16506 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
16508 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16510 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
16511                                 vector signed short);
16513 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
16514                                 vector unsigned short);
16516 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
16518 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
16519                                vector unsigned char);
16521 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
16523 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16524 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
16525 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
16526                              vector unsigned short);
16527 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
16528 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16529 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
16530 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
16532 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
16534 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
16535 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
16536 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
16537 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
16539 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
16541 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
16543 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
16544 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
16546 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
16547 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
16549 vector double vec_doublee (vector float);
16550 vector double vec_doublee (vector signed int);
16551 vector double vec_doublee (vector unsigned int);
16553 vector double vec_doubleo (vector float);
16554 vector double vec_doubleo (vector signed int);
16555 vector double vec_doubleo (vector unsigned int);
16557 vector double vec_doubleh (vector float);
16558 vector double vec_doubleh (vector signed int);
16559 vector double vec_doubleh (vector unsigned int);
16561 vector double vec_doublel (vector float);
16562 vector double vec_doublel (vector signed int);
16563 vector double vec_doublel (vector unsigned int);
16565 void vec_dss (const int);
16567 void vec_dssall (void);
16569 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
16570 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
16571 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
16572 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
16573 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
16574 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
16575 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
16576 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
16577 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
16578 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
16579 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
16580 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
16581 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
16582 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
16583 void vec_dst (const short *, int, const int);
16584 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
16585 void vec_dst (const int *, int, const int);
16586 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
16587 void vec_dst (const long *, int, const int);
16588 void vec_dst (const float *, int, const int);
16590 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
16591 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
16592 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
16593 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
16594 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
16595 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
16596 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
16597 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
16598 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
16599 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
16600 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
16601 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
16602 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
16603 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
16604 void vec_dstst (const short *, int, const int);
16605 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
16606 void vec_dstst (const int *, int, const int);
16607 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
16608 void vec_dstst (const long *, int, const int);
16609 void vec_dstst (const float *, int, const int);
16611 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
16612 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
16613 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
16614 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
16615 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
16616 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
16617 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
16618 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
16619 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
16620 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
16621 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
16622 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
16623 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
16624 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
16625 void vec_dststt (const short *, int, const int);
16626 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
16627 void vec_dststt (const int *, int, const int);
16628 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
16629 void vec_dststt (const long *, int, const int);
16630 void vec_dststt (const float *, int, const int);
16632 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
16633 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
16634 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
16635 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
16636 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
16637 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
16638 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
16639 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
16640 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
16641 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
16642 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
16643 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
16644 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
16645 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
16646 void vec_dstt (const short *, int, const int);
16647 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
16648 void vec_dstt (const int *, int, const int);
16649 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
16650 void vec_dstt (const long *, int, const int);
16651 void vec_dstt (const float *, int, const int);
16653 vector float vec_expte (vector float);
16655 vector float vec_floor (vector float);
16657 vector float vec_float (vector signed int);
16658 vector float vec_float (vector unsigned int);
16660 vector float vec_float2 (vector signed long long, vector signed long long);
16661 vector float vec_float2 (vector unsigned long long, vector signed long long);
16663 vector float vec_floate (vector double);
16664 vector float vec_floate (vector signed long long);
16665 vector float vec_floate (vector unsigned long long);
16667 vector float vec_floato (vector double);
16668 vector float vec_floato (vector signed long long);
16669 vector float vec_floato (vector unsigned long long);
16671 vector float vec_ld (int, const vector float *);
16672 vector float vec_ld (int, const float *);
16673 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
16674 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
16675 vector signed int vec_ld (int, const int *);
16676 vector signed int vec_ld (int, const long *);
16677 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
16678 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
16679 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
16680 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
16681 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
16682 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
16683 vector signed short vec_ld (int, const short *);
16684 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
16685 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
16686 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
16687 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
16688 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
16689 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
16690 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
16692 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
16693 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
16694 vector signed short vec_lde (int, const short *);
16695 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
16696 vector float vec_lde (int, const float *);
16697 vector signed int vec_lde (int, const int *);
16698 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
16699 vector signed int vec_lde (int, const long *);
16700 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
16702 vector float vec_lvewx (int, float *);
16703 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
16704 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
16705 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
16706 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
16708 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
16709 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
16711 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
16712 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
16714 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
16715 vector float vec_ldl (int, const float *);
16716 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
16717 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
16718 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
16719 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
16720 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
16721 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
16722 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
16723 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
16724 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
16725 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
16726 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
16727 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
16728 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
16729 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
16730 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
16731 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
16732 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
16733 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
16735 vector float vec_loge (vector float);
16737 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
16738 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
16739 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
16740 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
16741 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
16742 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
16743 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
16744 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
16745 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
16747 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
16748 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
16749 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
16750 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
16751 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
16752 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
16753 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
16754 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
16755 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
16757 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
16759 vector signed short vec_madds (vector signed short,
16760                                vector signed short,
16761                                vector signed short);
16763 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
16764 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
16765 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
16766                               vector unsigned char);
16767 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
16768 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
16769 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
16770 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
16771                                vector unsigned short);
16772 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16773                                vector bool short);
16774 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16775                                vector unsigned short);
16776 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
16777 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
16778 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
16779 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
16780 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
16781 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
16782 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
16783 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
16784 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
16785 vector float vec_max (vector float, vector float);
16787 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
16789 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
16790 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
16791 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
16793 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
16794 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
16795 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
16796                                 vector unsigned int);
16798 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
16799 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
16800 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
16801                                 vector signed short);
16803 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
16804                                   vector unsigned short);
16805 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16806                                   vector bool short);
16807 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16808                                   vector unsigned short);
16810 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
16811 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
16812 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
16814 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
16815                                  vector unsigned char);
16816 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16817                                  vector bool char);
16818 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16819                                  vector unsigned char);
16821 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
16822 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
16823 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
16824                                  vector unsigned char);
16825 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
16826 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
16827 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
16828                                 vector signed short);
16829 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
16830                                   vector unsigned short);
16831 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
16832 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
16833 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
16834 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
16835                                 vector unsigned int);
16837 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
16838 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
16839 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
16840 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
16841                                 vector unsigned int);
16843 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
16844 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
16845                                 vector signed short);
16846 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
16847                                   vector unsigned short);
16848 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
16850 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
16851 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
16852 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
16853                                  vector unsigned char);
16855 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
16856 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
16857 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
16858                                  vector unsigned char);
16859 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
16860 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
16861 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
16862                                 vector signed short);
16863 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
16864                                   vector unsigned short);
16865 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
16866 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
16867 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
16868 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
16869                                 vector unsigned int);
16871 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
16872 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
16873 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
16874                                 vector unsigned int);
16875 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
16877 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
16878 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
16879                                 vector signed short);
16880 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
16881                                   vector unsigned short);
16882 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
16884 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
16885 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
16886 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
16887                                  vector unsigned char);
16889 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
16891 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
16892 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
16893 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
16894                               vector unsigned char);
16895 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
16896 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
16897 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
16898 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
16899                                vector unsigned short);
16900 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
16901                                vector bool short);
16902 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
16903                                vector unsigned short);
16904 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
16905 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
16906 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
16907 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
16908 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
16909 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
16910 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
16911 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
16912 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
16913 vector float vec_min (vector float, vector float);
16915 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
16917 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
16918 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
16919 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
16921 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
16922 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
16923 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
16924                                 vector unsigned int);
16926 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
16927 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
16928 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
16929                                 vector signed short);
16931 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
16932                                   vector unsigned short);
16933 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
16934                                   vector bool short);
16935 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
16936                                   vector unsigned short);
16938 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
16939 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
16940 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
16942 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
16943                                  vector unsigned char);
16944 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
16945                                  vector bool char);
16946 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
16947                                  vector unsigned char);
16949 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
16950                                vector signed short,
16951                                vector signed short);
16952 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
16953                                vector unsigned short,
16954                                vector unsigned short);
16955 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
16956                                vector signed short,
16957                                vector signed short);
16958 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
16959                                  vector unsigned short,
16960                                  vector unsigned short);
16962 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
16963                                 vector signed short,
16964                                 vector signed short);
16966 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
16967                               vector unsigned char,
16968                               vector unsigned int);
16969 vector signed int vec_msum (vector signed char,
16970                             vector unsigned char,
16971                             vector signed int);
16972 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
16973                               vector unsigned short,
16974                               vector unsigned int);
16975 vector signed int vec_msum (vector signed short,
16976                             vector signed short,
16977                             vector signed int);
16979 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
16980                                 vector signed short,
16981                                 vector signed int);
16983 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
16984                                   vector unsigned short,
16985                                   vector unsigned int);
16987 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
16988                                 vector unsigned char,
16989                                 vector signed int);
16991 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
16992                                   vector unsigned char,
16993                                   vector unsigned int);
16995 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
16996                                vector unsigned short,
16997                                vector unsigned int);
16998 vector signed int vec_msums (vector signed short,
16999                              vector signed short,
17000                              vector signed int);
17002 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
17003                                 vector signed short,
17004                                 vector signed int);
17006 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
17007                                   vector unsigned short,
17008                                   vector unsigned int);
17010 void vec_mtvscr (vector signed int);
17011 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
17012 void vec_mtvscr (vector bool int);
17013 void vec_mtvscr (vector signed short);
17014 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
17015 void vec_mtvscr (vector bool short);
17016 void vec_mtvscr (vector pixel);
17017 void vec_mtvscr (vector signed char);
17018 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
17019 void vec_mtvscr (vector bool char);
17021 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
17022                                 vector unsigned char);
17023 vector signed short vec_mule (vector signed char,
17024                               vector signed char);
17025 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
17026                               vector unsigned short);
17027 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
17028 vector unsigned long long vec_mule (vector unsigned int,
17029                                     vector unsigned int);
17030 vector signed long long vec_mule (vector signed int,
17031                                   vector signed int);
17033 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
17034                                vector signed short);
17036 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
17037                                  vector unsigned short);
17039 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
17040                                  vector signed char);
17042 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
17043                                   vector unsigned char);
17045 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
17046                                 vector unsigned char);
17047 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
17048 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
17049                               vector unsigned short);
17050 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
17051 vector unsigned long long vec_mulo (vector unsigned int,
17052                                     vector unsigned int);
17053 vector signed long long vec_mulo (vector signed int,
17054                                   vector signed int);
17056 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
17057                                vector signed short);
17059 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
17060                                  vector unsigned short);
17062 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
17063                                  vector signed char);
17065 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
17066                                    vector unsigned char);
17068 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
17070 vector signed char vec_nabs (vector signed char);
17071 vector signed short vec_nabs (vector signed short);
17072 vector signed int vec_nabs (vector signed int);
17073 vector float vec_nabs (vector float);
17074 vector double vec_nabs (vector double);
17076 vector signed char vec_neg (vector signed char);
17077 vector signed short vec_neg (vector signed short);
17078 vector signed int vec_neg (vector signed int);
17079 vector signed long long vec_neg (vector signed long long);
17080 vector float  char vec_neg (vector float);
17081 vector double vec_neg (vector double);
17083 vector float vec_nor (vector float, vector float);
17084 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
17085 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
17086 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
17087 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
17088 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
17089                                vector unsigned short);
17090 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
17091 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
17092 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
17093                               vector unsigned char);
17094 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
17096 vector float vec_or (vector float, vector float);
17097 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
17098 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
17099 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
17100 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
17101 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
17102 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
17103 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
17104 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
17105 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
17106 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
17107 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
17108 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
17109 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
17110 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
17111 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
17112 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
17113                               vector unsigned short);
17114 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
17115 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
17116 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
17117 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
17118 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
17119 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
17120 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
17121                              vector unsigned char);
17123 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
17124 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
17125                                vector unsigned short);
17126 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
17127 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
17128 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
17129                                 vector unsigned int);
17130 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
17132 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
17133 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
17134 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
17135                                    vector unsigned int);
17137 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
17138 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
17139                                 vector signed short);
17140 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
17141                                   vector unsigned short);
17143 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
17145 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
17146                                 vector unsigned short);
17147 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
17148 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
17149                                  vector unsigned int);
17150 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
17152 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
17154 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
17155                                    vector unsigned int);
17157 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
17158                                 vector signed short);
17160 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
17161                                   vector unsigned short);
17163 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
17164                                  vector unsigned short);
17165 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
17166                                  vector signed short);
17167 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
17168                                   vector unsigned int);
17169 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
17171 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
17172                                    vector signed int);
17174 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
17175                                   vector signed short);
17177 vector float vec_perm (vector float,
17178                        vector float,
17179                        vector unsigned char);
17180 vector signed int vec_perm (vector signed int,
17181                             vector signed int,
17182                             vector unsigned char);
17183 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
17184                               vector unsigned int,
17185                               vector unsigned char);
17186 vector bool int vec_perm (vector bool int,
17187                           vector bool int,
17188                           vector unsigned char);
17189 vector signed short vec_perm (vector signed short,
17190                               vector signed short,
17191                               vector unsigned char);
17192 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
17193                                 vector unsigned short,
17194                                 vector unsigned char);
17195 vector bool short vec_perm (vector bool short,
17196                             vector bool short,
17197                             vector unsigned char);
17198 vector pixel vec_perm (vector pixel,
17199                        vector pixel,
17200                        vector unsigned char);
17201 vector signed char vec_perm (vector signed char,
17202                              vector signed char,
17203                              vector unsigned char);
17204 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
17205                                vector unsigned char,
17206                                vector unsigned char);
17207 vector bool char vec_perm (vector bool char,
17208                            vector bool char,
17209                            vector unsigned char);
17211 vector float vec_re (vector float);
17213 vector bool char vec_reve (vector bool char);
17214 vector signed char vec_reve (vector signed char);
17215 vector unsigned char vec_reve (vector unsigned char);
17216 vector bool int vec_reve (vector bool int);
17217 vector signed int vec_reve (vector signed int);
17218 vector unsigned int vec_reve (vector unsigned int);
17219 vector bool long long vec_reve (vector bool long long);
17220 vector signed long long vec_reve (vector signed long long);
17221 vector unsigned long long vec_reve (vector unsigned long long);
17222 vector bool short vec_reve (vector bool short);
17223 vector signed short vec_reve (vector signed short);
17224 vector unsigned short vec_reve (vector unsigned short);
17226 vector signed char vec_rl (vector signed char,
17227                            vector unsigned char);
17228 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
17229                              vector unsigned char);
17230 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
17231 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
17232                               vector unsigned short);
17233 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
17234 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17236 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
17237 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17239 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
17240                               vector unsigned short);
17241 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
17242                                 vector unsigned short);
17244 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
17245 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
17246                                vector unsigned char);
17248 vector float vec_round (vector float);
17250 vector float vec_recip (vector float, vector float);
17252 vector float vec_rsqrt (vector float);
17254 vector float vec_rsqrte (vector float);
17256 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
17257 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
17258 vector signed int vec_sel (vector signed int,
17259                            vector signed int,
17260                            vector bool int);
17261 vector signed int vec_sel (vector signed int,
17262                            vector signed int,
17263                            vector unsigned int);
17264 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
17265                              vector unsigned int,
17266                              vector bool int);
17267 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
17268                              vector unsigned int,
17269                              vector unsigned int);
17270 vector bool int vec_sel (vector bool int,
17271                          vector bool int,
17272                          vector bool int);
17273 vector bool int vec_sel (vector bool int,
17274                          vector bool int,
17275                          vector unsigned int);
17276 vector signed short vec_sel (vector signed short,
17277                              vector signed short,
17278                              vector bool short);
17279 vector signed short vec_sel (vector signed short,
17280                              vector signed short,
17281                              vector unsigned short);
17282 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
17283                                vector unsigned short,
17284                                vector bool short);
17285 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
17286                                vector unsigned short,
17287                                vector unsigned short);
17288 vector bool short vec_sel (vector bool short,
17289                            vector bool short,
17290                            vector bool short);
17291 vector bool short vec_sel (vector bool short,
17292                            vector bool short,
17293                            vector unsigned short);
17294 vector signed char vec_sel (vector signed char,
17295                             vector signed char,
17296                             vector bool char);
17297 vector signed char vec_sel (vector signed char,
17298                             vector signed char,
17299                             vector unsigned char);
17300 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
17301                               vector unsigned char,
17302                               vector bool char);
17303 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
17304                               vector unsigned char,
17305                               vector unsigned char);
17306 vector bool char vec_sel (vector bool char,
17307                           vector bool char,
17308                           vector bool char);
17309 vector bool char vec_sel (vector bool char,
17310                           vector bool char,
17311                           vector unsigned char);
17313 vector signed long long vec_signed (vector double);
17314 vector signed int vec_signed (vector float);
17316 vector signed int vec_signede (vector double);
17317 vector signed int vec_signedo (vector double);
17318 vector signed int vec_signed2 (vector double, vector double);
17320 vector signed char vec_sl (vector signed char,
17321                            vector unsigned char);
17322 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
17323                              vector unsigned char);
17324 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
17325 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
17326                               vector unsigned short);
17327 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
17328 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17330 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
17331 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17333 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
17334                               vector unsigned short);
17335 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
17336                                 vector unsigned short);
17338 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
17339 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
17340                                vector unsigned char);
17342 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
17343 vector double vec_sld (vector double, vector double, const int);
17345 vector signed int vec_sld (vector signed int,
17346                            vector signed int,
17347                            const int);
17348 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
17349                              vector unsigned int,
17350                              const int);
17351 vector bool int vec_sld (vector bool int,
17352                          vector bool int,
17353                          const int);
17354 vector signed short vec_sld (vector signed short,
17355                              vector signed short,
17356                              const int);
17357 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
17358                                vector unsigned short,
17359                                const int);
17360 vector bool short vec_sld (vector bool short,
17361                            vector bool short,
17362                            const int);
17363 vector pixel vec_sld (vector pixel,
17364                       vector pixel,
17365                       const int);
17366 vector signed char vec_sld (vector signed char,
17367                             vector signed char,
17368                             const int);
17369 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
17370                               vector unsigned char,
17371                               const int);
17372 vector bool char vec_sld (vector bool char,
17373                           vector bool char,
17374                           const int);
17376 vector signed char vec_sldw (vector signed char,
17377                              vector signed char,
17378                              const int);
17379 vector unsigned char vec_sldw (vector unsigned char,
17380                                vector unsigned char,
17381                                const int);
17382 vector signed short vec_sldw (vector signed short,
17383                               vector signed short,
17384                               const int);
17385 vector unsigned short vec_sldw (vector unsigned short,
17386                                 vector unsigned short,
17387                                 const int);
17388 vector signed int vec_sldw (vector signed int,
17389                             vector signed int,
17390                             const int);
17391 vector unsigned int vec_sldw (vector unsigned int,
17392                               vector unsigned int,
17393                               const int);
17394 vector signed long long vec_sldw (vector signed long long,
17395                                   vector signed long long,
17396                                   const int);
17397 vector unsigned long long vec_sldw (vector unsigned long long,
17398                                     vector unsigned long long,
17399                                     const int);
17401 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17402                            vector unsigned int);
17403 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17404                            vector unsigned short);
17405 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17406                            vector unsigned char);
17407 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17408                              vector unsigned int);
17409 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17410                              vector unsigned short);
17411 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17412                              vector unsigned char);
17413 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17414                          vector unsigned int);
17415 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17416                          vector unsigned short);
17417 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17418                          vector unsigned char);
17419 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17420                              vector unsigned int);
17421 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17422                              vector unsigned short);
17423 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17424                              vector unsigned char);
17425 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17426                                vector unsigned int);
17427 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17428                                vector unsigned short);
17429 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17430                                vector unsigned char);
17431 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
17432 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
17433 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
17434 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
17435 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
17436 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
17437 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
17438 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
17439 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
17440 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17441                               vector unsigned int);
17442 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17443                               vector unsigned short);
17444 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17445                               vector unsigned char);
17446 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
17447 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
17448 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
17450 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
17451 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
17452 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
17453 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
17454 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
17455 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
17456 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
17457 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
17458 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
17459                                vector signed char);
17460 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
17461                                vector unsigned char);
17462 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
17463 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
17464 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
17465 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
17466 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
17467 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
17468                               vector unsigned char);
17469 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector signed char);
17470 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector unsigned char);
17471 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector signed char);
17472 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector unsigned char);
17474 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
17475 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
17476 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
17477 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
17478 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
17479 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
17480 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
17481 vector float vec_splat (vector float, const int);
17482 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
17483 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
17484 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
17485 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
17486 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
17488 vector signed char vec_splats (signed char);
17489 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
17490 vector signed short vec_splats (signed short);
17491 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
17492 vector signed int vec_splats (signed int);
17493 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
17494 vector float vec_splats (float);
17496 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
17497 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
17498 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
17499 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
17501 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
17502 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
17503 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
17504 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
17506 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
17507 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
17508 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
17510 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
17512 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
17514 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
17516 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
17518 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
17520 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
17522 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
17523 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
17524                              vector unsigned char);
17525 vector signed short vec_sr (vector signed short,
17526                             vector unsigned short);
17527 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
17528                               vector unsigned short);
17529 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
17530 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
17532 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
17533 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17535 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
17536                               vector unsigned short);
17537 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
17538                                 vector unsigned short);
17540 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
17541 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
17542                                vector unsigned char);
17544 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
17545 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
17546                               vector unsigned char);
17547 vector signed short vec_sra (vector signed short,
17548                              vector unsigned short);
17549 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
17550                                vector unsigned short);
17551 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
17552 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
17554 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
17555 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
17556                                vector unsigned int);
17558 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
17559                                vector unsigned short);
17560 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
17561                                  vector unsigned short);
17563 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
17564 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
17565                                 vector unsigned char);
17567 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
17568 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
17569 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
17570 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17571 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
17572                              vector unsigned short);
17573 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
17574 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
17575 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
17576 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
17577 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
17578 vector signed short vec_srl (vector signed short,
17579                              vector unsigned short);
17580 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
17581 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17582                                vector unsigned int);
17583 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17584                                vector unsigned short);
17585 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17586                                vector unsigned char);
17587 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
17588 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
17589 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
17590 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
17591 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
17592 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
17593 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
17594 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
17595 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
17596 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17597                               vector unsigned int);
17598 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17599                               vector unsigned short);
17600 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17601                               vector unsigned char);
17602 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
17603 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
17604 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
17606 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
17607 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
17608 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
17609 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
17610 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
17611 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
17612 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
17613 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
17614 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
17615                                vector signed char);
17616 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
17617                                vector unsigned char);
17618 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
17619 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
17620 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
17621 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
17622 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
17623 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
17624                               vector unsigned char);
17626 void vec_st (vector float, int, vector float *);
17627 void vec_st (vector float, int, float *);
17628 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
17629 void vec_st (vector signed int, int, int *);
17630 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17631 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17632 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
17633 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
17634 void vec_st (vector bool int, int, int *);
17635 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
17636 void vec_st (vector signed short, int, short *);
17637 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17638 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17639 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
17640 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
17641 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
17642 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
17643 void vec_st (vector pixel, int, short *);
17644 void vec_st (vector bool short, int, short *);
17645 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
17646 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
17647 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17648 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17649 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
17650 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
17651 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
17653 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
17654 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17655 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
17656 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
17657 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
17658 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17659 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
17660 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
17661 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
17662 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
17663 void vec_ste (vector float, int, float *);
17664 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
17665 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17666 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
17667 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
17669 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
17670 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
17671 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17672 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
17673 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
17675 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
17676 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17677 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
17678 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
17679 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
17680 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
17682 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
17683 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17684 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
17685 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
17687 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
17688 void vec_stl (vector float, int, float *);
17689 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
17690 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
17691 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17692 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17693 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
17694 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
17695 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
17696 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
17697 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
17698 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17699 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17700 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
17701 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
17702 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
17703 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
17704 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
17705 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
17706 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
17707 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
17708 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17709 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17710 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
17711 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
17712 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
17714 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
17715 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
17716 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
17717 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
17718 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
17719 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
17720                               vector unsigned char);
17721 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
17722 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
17723 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
17724 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
17725                                vector unsigned short);
17726 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
17727                                vector bool short);
17728 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
17729                                vector unsigned short);
17730 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
17731 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
17732 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
17733 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
17734 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
17735 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
17736 vector float vec_sub (vector float, vector float);
17738 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
17740 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
17741 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
17742 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
17743 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
17744 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
17745 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
17746                                  vector unsigned int);
17748 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
17749                                  vector signed short);
17750 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
17751                                  vector bool short);
17752 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
17753                                  vector signed short);
17754 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
17755                                    vector unsigned short);
17756 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
17757                                    vector bool short);
17758 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
17759                                    vector unsigned short);
17761 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
17762 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
17763 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
17764 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
17765                                   vector unsigned char);
17766 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
17767                                   vector bool char);
17768 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
17769                                   vector unsigned char);
17771 vector signed int vec_subc (vector signed int, vector signed int);
17772 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
17773 vector signed __int128 vec_subc (vector signed __int128,
17774                                  vector signed __int128);
17775 vector unsigned __int128 vec_subc (vector unsigned __int128,
17776                                    vector unsigned __int128);
17778 vector signed int vec_sube (vector signed int, vector signed int,
17779                             vector signed int);
17780 vector unsigned int vec_sube (vector unsigned int, vector unsigned int,
17781                               vector unsigned int);
17782 vector signed __int128 vec_sube (vector signed __int128,
17783                                  vector signed __int128,
17784                                  vector signed __int128);
17785 vector unsigned __int128 vec_sube (vector unsigned __int128,
17786                                    vector unsigned __int128,
17787                                    vector unsigned __int128);
17789 vector signed int vec_subec (vector signed int, vector signed int,
17790                              vector signed int);
17791 vector unsigned int vec_subec (vector unsigned int, vector unsigned int,
17792                                vector unsigned int);
17793 vector signed __int128 vec_subec (vector signed __int128,
17794                                   vector signed __int128,
17795                                   vector signed __int128);
17796 vector unsigned __int128 vec_subec (vector unsigned __int128,
17797                                     vector unsigned __int128,
17798                                     vector unsigned __int128);
17800 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
17801 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
17802 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
17803                                vector unsigned char);
17804 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
17805 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
17806 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
17807 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
17808                                 vector unsigned short);
17809 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
17810                                 vector bool short);
17811 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
17812                                 vector unsigned short);
17813 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
17814 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
17815 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
17816 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
17817 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
17818 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
17819 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
17820 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
17821 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
17823 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
17824 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
17825 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
17827 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
17828 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
17829 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
17830                                  vector unsigned int);
17832 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
17833                                  vector signed short);
17834 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
17835                                  vector bool short);
17836 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
17837                                  vector signed short);
17839 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
17840                                    vector unsigned short);
17841 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
17842                                    vector bool short);
17843 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
17844                                    vector unsigned short);
17846 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
17847 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
17848 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
17850 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
17851                                   vector unsigned char);
17852 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17853                                   vector bool char);
17854 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17855                                   vector unsigned char);
17857 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
17858                                vector unsigned int);
17859 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
17860 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
17862 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
17864 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
17866 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
17867                                   vector unsigned int);
17869 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
17871 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
17873 vector float vec_trunc (vector float);
17875 vector signed long long vec_unsigned (vector double);
17876 vector signed int vec_unsigned (vector float);
17878 vector signed int vec_unsignede (vector double);
17879 vector signed int vec_unsignedo (vector double);
17880 vector signed int vec_unsigned2 (vector double, vector double);
17882 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
17883 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
17884 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
17885 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
17886 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
17888 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
17889 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
17891 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
17893 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
17894 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
17896 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
17897 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
17898 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
17899 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
17900 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
17902 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
17904 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
17905 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
17907 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
17908 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
17910 vector float vec_xor (vector float, vector float);
17911 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
17912 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
17913 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
17914 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
17915 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
17916 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
17917 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
17918 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
17919 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
17920 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
17921 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
17922 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
17923 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
17924 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
17925                                vector unsigned short);
17926 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
17927                                vector bool short);
17928 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
17929                                vector unsigned short);
17930 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
17931 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
17932 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
17933 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
17934 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
17935 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
17936 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
17937                               vector unsigned char);
17939 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
17940 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
17941 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
17942 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17943 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
17944 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
17945 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
17946 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
17947 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
17948 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
17949 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
17950 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
17951 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
17952 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
17953 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
17954 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
17955 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
17956 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
17957 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
17958 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
17959 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
17960 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
17961 int vec_all_eq (vector float, vector float);
17963 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
17964 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
17965 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
17966 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
17967 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
17968 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
17969 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
17970 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
17971 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
17972 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
17973 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
17974 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
17975 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
17976 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
17977 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
17978 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
17979 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
17980 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
17981 int vec_all_ge (vector float, vector float);
17983 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
17984 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
17985 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17986 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
17987 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
17988 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
17989 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
17990 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
17991 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17992 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
17993 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
17994 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
17995 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
17996 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
17997 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17998 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
17999 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
18000 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
18001 int vec_all_gt (vector float, vector float);
18003 int vec_all_in (vector float, vector float);
18005 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
18006 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
18007 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
18008 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
18009 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
18010 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
18011 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
18012 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
18013 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
18014 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
18015 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
18016 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
18017 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
18018 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
18019 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
18020 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
18021 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
18022 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
18023 int vec_all_le (vector float, vector float);
18025 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
18026 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
18027 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18028 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
18029 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
18030 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
18031 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
18032 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
18033 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18034 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
18035 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
18036 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
18037 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
18038 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
18039 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18040 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
18041 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
18042 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
18043 int vec_all_lt (vector float, vector float);
18045 int vec_all_nan (vector float);
18047 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
18048 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
18049 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
18050 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
18051 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
18052 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
18053 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
18054 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
18055 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
18056 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
18057 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
18058 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
18059 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
18060 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
18061 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
18062 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
18063 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
18064 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
18065 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
18066 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
18067 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
18068 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
18069 int vec_all_ne (vector float, vector float);
18071 int vec_all_nge (vector float, vector float);
18073 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
18075 int vec_all_nle (vector float, vector float);
18077 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
18079 int vec_all_numeric (vector float);
18081 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
18082 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
18083 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
18084 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18085 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
18086 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
18087 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
18088 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
18089 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
18090 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
18091 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
18092 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
18093 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
18094 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
18095 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
18096 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
18097 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
18098 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
18099 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
18100 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
18101 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
18102 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
18103 int vec_any_eq (vector float, vector float);
18105 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
18106 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
18107 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
18108 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
18109 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
18110 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
18111 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
18112 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
18113 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
18114 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
18115 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
18116 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
18117 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
18118 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
18119 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
18120 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
18121 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
18122 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
18123 int vec_any_ge (vector float, vector float);
18125 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
18126 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
18127 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18128 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
18129 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
18130 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
18131 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
18132 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
18133 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18134 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
18135 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
18136 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
18137 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
18138 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
18139 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18140 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
18141 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
18142 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
18143 int vec_any_gt (vector float, vector float);
18145 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
18146 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
18147 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
18148 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
18149 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
18150 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
18151 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
18152 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
18153 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
18154 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
18155 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
18156 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
18157 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
18158 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
18159 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
18160 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
18161 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
18162 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
18163 int vec_any_le (vector float, vector float);
18165 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
18166 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
18167 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18168 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
18169 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
18170 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
18171 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
18172 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
18173 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18174 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
18175 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
18176 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
18177 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
18178 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
18179 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18180 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
18181 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
18182 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
18183 int vec_any_lt (vector float, vector float);
18185 int vec_any_nan (vector float);
18187 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
18188 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
18189 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
18190 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
18191 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
18192 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
18193 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
18194 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
18195 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
18196 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
18197 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
18198 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
18199 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
18200 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
18201 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
18202 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
18203 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
18204 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
18205 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
18206 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
18207 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
18208 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
18209 int vec_any_ne (vector float, vector float);
18211 int vec_any_nge (vector float, vector float);
18213 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
18215 int vec_any_nle (vector float, vector float);
18217 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
18219 int vec_any_numeric (vector float);
18221 int vec_any_out (vector float, vector float);
18222 @end smallexample
18224 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
18225 additional functions are available:
18227 @smallexample
18228 vector double vec_abs (vector double);
18229 vector double vec_add (vector double, vector double);
18230 vector double vec_and (vector double, vector double);
18231 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
18232 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
18233 vector long vec_and (vector long, vector long);
18234 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
18235 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
18236 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
18237 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
18238 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
18239 vector double vec_andc (vector double, vector double);
18240 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
18241 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
18242 vector long vec_andc (vector long, vector long);
18243 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
18244 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
18245 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
18246 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
18247 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
18248 vector double vec_ceil (vector double);
18249 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
18250 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
18251 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
18252 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
18253 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
18254 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
18255 vector float vec_div (vector float, vector float);
18256 vector double vec_div (vector double, vector double);
18257 vector long vec_div (vector long, vector long);
18258 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
18259 vector double vec_floor (vector double);
18260 vector double vec_ld (int, const vector double *);
18261 vector double vec_ld (int, const double *);
18262 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
18263 vector double vec_ldl (int, const double *);
18264 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
18265 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
18266 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
18267 vector double vec_max (vector double, vector double);
18268 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
18269 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
18270 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
18271 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
18272 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
18273 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
18274 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
18275 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
18276 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
18277 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
18278 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
18279 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
18280 vector double vec_min (vector double, vector double);
18281 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
18282 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
18283 vector float vec_mul (vector float, vector float);
18284 vector double vec_mul (vector double, vector double);
18285 vector long vec_mul (vector long, vector long);
18286 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
18287 vector float vec_nearbyint (vector float);
18288 vector double vec_nearbyint (vector double);
18289 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
18290 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
18291 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
18292 vector double vec_nor (vector double, vector double);
18293 vector long vec_nor (vector long, vector long);
18294 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
18295 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
18296 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
18297 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
18298 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
18299 vector double vec_or (vector double, vector double);
18300 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
18301 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
18302 vector long vec_or (vector long, vector long);
18303 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
18304 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
18305 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
18306 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
18307 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
18308 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
18309 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
18310 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
18311                                vector unsigned char);
18312 vector double vec_rint (vector double);
18313 vector double vec_recip (vector double, vector double);
18314 vector double vec_rsqrt (vector double);
18315 vector double vec_rsqrte (vector double);
18316 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
18317 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
18318 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
18319 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
18320 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
18321 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18322                               vector long);
18323 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18324                               vector unsigned long);
18325 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18326                               vector bool long);
18327 vector double vec_splats (double);
18328 vector signed long vec_splats (signed long);
18329 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
18330 vector float vec_sqrt (vector float);
18331 vector double vec_sqrt (vector double);
18332 void vec_st (vector double, int, vector double *);
18333 void vec_st (vector double, int, double *);
18334 vector double vec_sub (vector double, vector double);
18335 vector double vec_trunc (vector double);
18336 vector double vec_xl (int, vector double *);
18337 vector double vec_xl (int, double *);
18338 vector long long vec_xl (int, vector long long *);
18339 vector long long vec_xl (int, long long *);
18340 vector unsigned long long vec_xl (int, vector unsigned long long *);
18341 vector unsigned long long vec_xl (int, unsigned long long *);
18342 vector float vec_xl (int, vector float *);
18343 vector float vec_xl (int, float *);
18344 vector int vec_xl (int, vector int *);
18345 vector int vec_xl (int, int *);
18346 vector unsigned int vec_xl (int, vector unsigned int *);
18347 vector unsigned int vec_xl (int, unsigned int *);
18348 vector double vec_xor (vector double, vector double);
18349 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
18350 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
18351 vector long vec_xor (vector long, vector long);
18352 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
18353 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
18354 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
18355 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
18356 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
18357 void vec_xst (vector double, int, vector double *);
18358 void vec_xst (vector double, int, double *);
18359 void vec_xst (vector long long, int, vector long long *);
18360 void vec_xst (vector long long, int, long long *);
18361 void vec_xst (vector unsigned long long, int, vector unsigned long long *);
18362 void vec_xst (vector unsigned long long, int, unsigned long long *);
18363 void vec_xst (vector float, int, vector float *);
18364 void vec_xst (vector float, int, float *);
18365 void vec_xst (vector int, int, vector int *);
18366 void vec_xst (vector int, int, int *);
18367 void vec_xst (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18368 void vec_xst (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18369 int vec_all_eq (vector double, vector double);
18370 int vec_all_ge (vector double, vector double);
18371 int vec_all_gt (vector double, vector double);
18372 int vec_all_le (vector double, vector double);
18373 int vec_all_lt (vector double, vector double);
18374 int vec_all_nan (vector double);
18375 int vec_all_ne (vector double, vector double);
18376 int vec_all_nge (vector double, vector double);
18377 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
18378 int vec_all_nle (vector double, vector double);
18379 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
18380 int vec_all_numeric (vector double);
18381 int vec_any_eq (vector double, vector double);
18382 int vec_any_ge (vector double, vector double);
18383 int vec_any_gt (vector double, vector double);
18384 int vec_any_le (vector double, vector double);
18385 int vec_any_lt (vector double, vector double);
18386 int vec_any_nan (vector double);
18387 int vec_any_ne (vector double, vector double);
18388 int vec_any_nge (vector double, vector double);
18389 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
18390 int vec_any_nle (vector double, vector double);
18391 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
18392 int vec_any_numeric (vector double);
18394 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
18395 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
18396 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
18397 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
18398 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
18399 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
18400 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
18401 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
18402 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
18403 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
18404 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
18405 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
18406 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
18407 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
18408 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
18409 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
18410 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
18411 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
18412 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
18413 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
18414 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
18415 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
18417 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
18418 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
18419 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
18420 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
18421 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
18422 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
18423 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18424 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18425 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
18426 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
18427 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
18428 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
18429 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
18430 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
18431 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
18432 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
18433 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
18434 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
18435 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
18436 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
18437 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
18438 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
18439 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
18440 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
18441 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
18442 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
18443 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
18444 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
18446 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, const int);
18447 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, const int);
18448 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, const int);
18449 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
18450                                         vector unsigned long long, const int);
18451 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, const int);
18452 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
18453                                   vector unsigned int, const int);
18454 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, const int);
18455 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
18456                                     vector unsigned short, const int);
18457 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char,
18458                                  const int);
18459 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
18460                                    vector unsigned char, const int);
18462 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
18463 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
18464 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
18465 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
18466                                       vector unsigned long long, int);
18467 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
18468 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
18469 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
18470 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
18471                                   vector unsigned short, int);
18472 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
18473 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
18474                                  vector unsigned char, int);
18475 @end smallexample
18477 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
18478 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
18479 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
18480 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
18481 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
18483 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18484 instruction set are available, the following additional functions are
18485 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
18486 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
18487 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
18488 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
18490 @smallexample
18491 vector long long vec_abs (vector long long);
18493 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
18494 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
18495                                    vector unsigned long long);
18497 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
18498 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18499 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
18500 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18501 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
18502 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18503 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
18504 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18505 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
18506 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18507 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
18508 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18510 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
18511 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18512 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
18513 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18514 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
18515 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18516 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
18517 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18518 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
18519 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18520 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
18521 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18523 vector bool long long vec_cmpeq (vector bool long long, vector bool long long);
18525 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
18526 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
18527 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
18528 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18529                                    vector unsigned long long);
18530 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long,
18531                                    vector unsigned long long);
18532 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18533                                    vector bool long long);
18534 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
18535 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
18536 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
18537 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
18538 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int,
18539                              vector unsigned int);
18540 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int,
18541                              vector bool unsigned int);
18542 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
18543 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
18544 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
18545 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
18546 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short,
18547                                vector unsigned short);
18548 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short,
18549                                vector bool unsigned short);
18550 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
18551 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
18552 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
18553 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
18554 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18555 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18557 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
18558 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
18559                                    vector unsigned long long);
18561 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
18562 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
18563 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
18565 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
18566 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
18567 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
18569 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
18570 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
18571                                    vector unsigned long long);
18573 vector signed long long vec_nabs (vector signed long long);
18575 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
18576 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
18577 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
18578 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18579                                     vector unsigned long long);
18580 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long,
18581                                    vector unsigned long long);
18582 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18583                                     vector bool long long);
18584 vector int vec_nand (vector int, vector int);
18585 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
18586 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
18587 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
18588 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int,
18589                               vector unsigned int);
18590 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int,
18591                               vector bool unsigned int);
18592 vector short vec_nand (vector short, vector short);
18593 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
18594 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
18595 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
18596 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short,
18597                                 vector unsigned short);
18598 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short,
18599                                 vector bool unsigned short);
18600 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
18601 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
18602 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
18603 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
18604 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18605 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18607 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
18608 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
18609 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
18610 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18611                                    vector unsigned long long);
18612 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long,
18613                                    vector unsigned long long);
18614 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18615                                    vector bool long long);
18616 vector int vec_orc (vector int, vector int);
18617 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
18618 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
18619 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
18620 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int,
18621                              vector unsigned int);
18622 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int,
18623                              vector bool unsigned int);
18624 vector short vec_orc (vector short, vector short);
18625 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
18626 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
18627 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
18628 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short,
18629                                vector unsigned short);
18630 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short,
18631                                vector bool unsigned short);
18632 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
18633 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
18634 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
18635 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
18636 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18637 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18639 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
18640 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long,
18641                               vector unsigned long long);
18642 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
18643 vector float vec_pack (vector double, vector double);
18645 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
18646 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long,
18647                                vector unsigned long long);
18649 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
18650 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long,
18651                                 vector unsigned long long);
18653 vector unsigned char vec_popcnt (vector signed char);
18654 vector unsigned char vec_popcnt (vector unsigned char);
18655 vector unsigned short vec_popcnt (vector signed short);
18656 vector unsigned short vec_popcnt (vector unsigned short);
18657 vector unsigned int vec_popcnt (vector signed int);
18658 vector unsigned int vec_popcnt (vector unsigned int);
18659 vector unsigned long long vec_popcnt (vector signed long long);
18660 vector unsigned long long vec_popcnt (vector unsigned long long);
18662 vector long long vec_rl (vector long long,
18663                          vector unsigned long long);
18664 vector long long vec_rl (vector unsigned long long,
18665                          vector unsigned long long);
18667 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
18668 vector long long vec_sl (vector unsigned long long,
18669                          vector unsigned long long);
18671 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
18672 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
18673                                        vector unsigned long long);
18675 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
18676 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
18677                                    vector unsigned long long);
18679 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
18680 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
18681                                    vector unsigned long long);
18683 vector long long vec_unpackh (vector int);
18684 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
18686 vector long long vec_unpackl (vector int);
18687 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
18689 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
18690 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
18691 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
18692 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18693                                        vector unsigned long long);
18694 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
18695                                        vector unsigned long long);
18696 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18697                                        vector bool unsigned long long);
18699 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
18700 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18702 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned char, vector unsigned char);
18703 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned long long,
18704                                 vector unsigned char);
18705 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned __int128,
18706                                      vector unsigned char);
18708 vector long long vec_cntlz (vector long long);
18709 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
18710 vector int vec_cntlz (vector int);
18711 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
18712 vector short vec_cntlz (vector short);
18713 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
18714 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
18715 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
18717 vector long long vec_vclz (vector long long);
18718 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
18719 vector int vec_vclz (vector int);
18720 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
18721 vector short vec_vclz (vector short);
18722 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
18723 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
18724 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
18726 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
18727 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
18729 vector long long vec_vclzd (vector long long);
18730 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
18732 vector short vec_vclzh (vector short);
18733 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
18735 vector int vec_vclzw (vector int);
18736 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
18738 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
18739 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
18741 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
18743 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
18744                                       unsigned vector long long);
18746 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
18748 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long,
18749                                       vector long long);
18751 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18752 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18754 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
18755                                  vector unsigned long long);
18757 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
18758 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
18759                                  vector unsigned long long);
18760 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
18762 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
18763 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
18764 vector int vec_vpopcnt (vector int);
18765 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
18766 vector short vec_vpopcnt (vector short);
18767 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
18768 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
18769 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
18771 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
18772 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
18774 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
18775 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
18777 vector short vec_vpopcnth (vector short);
18778 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
18780 vector int vec_vpopcntw (vector int);
18781 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
18783 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
18784 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
18785                                     vector unsigned long long);
18787 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
18788 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
18789                            vector unsigned long long);
18791 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
18792 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
18793                                      vector unsigned long long);
18795 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
18796 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
18797                                          vector unsigned long long);
18799 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
18800 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
18801 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
18802 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18803                                        vector unsigned long long);
18804 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
18805                                        vector unsigned long long);
18806 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18807                                        vector bool long long);
18809 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
18810 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
18812 vector long long vec_vupklsw (vector int);
18813 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
18814 @end smallexample
18816 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18817 instruction set are available, the following additional functions are
18818 available for 64-bit targets.  New vector types
18819 (@var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t}) are available
18820 to hold the @var{__int128_t} and @var{__uint128_t} types to use these
18821 builtins.
18823 The normal vector extract, and set operations work on
18824 @var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t} types,
18825 but the index value must be 0.
18827 @smallexample
18828 vector __int128_t vec_vaddcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18829 vector __uint128_t vec_vaddcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18831 vector __int128_t vec_vadduqm (vector __int128_t, vector __int128_t);
18832 vector __uint128_t vec_vadduqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18834 vector __int128_t vec_vaddecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18835                                 vector __int128_t);
18836 vector __uint128_t vec_vaddecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18837                                  vector __uint128_t);
18839 vector __int128_t vec_vaddeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18840                                 vector __int128_t);
18841 vector __uint128_t vec_vaddeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18842                                  vector __uint128_t);
18844 vector __int128_t vec_vsubecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18845                                 vector __int128_t);
18846 vector __uint128_t vec_vsubecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18847                                  vector __uint128_t);
18849 vector __int128_t vec_vsubeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18850                                 vector __int128_t);
18851 vector __uint128_t vec_vsubeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18852                                  vector __uint128_t);
18854 vector __int128_t vec_vsubcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18855 vector __uint128_t vec_vsubcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18857 __int128_t vec_vsubuqm (__int128_t, __int128_t);
18858 __uint128_t vec_vsubuqm (__uint128_t, __uint128_t);
18860 vector __int128_t __builtin_bcdadd (vector __int128_t, vector__int128_t);
18861 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18862 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
18863 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18864 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
18865 vector __int128_t bcdsub (vector __int128_t, vector__int128_t);
18866 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18867 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
18868 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18869 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
18870 @end smallexample
18872 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
18873 are available:
18875 @smallexample
18876 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned long long,
18877                                      vector unsigned char);
18879 vector bool char vec_cmpne (vector bool char, vector bool char);
18880 vector bool short vec_cmpne (vector bool short, vector bool short);
18881 vector bool int vec_cmpne (vector bool int, vector bool int);
18882 vector bool long long vec_cmpne (vector bool long long, vector bool long long);
18884 vector float vec_extract_fp32_from_shorth (vector unsigned short);
18885 vector float vec_extract_fp32_from_shortl (vector unsigned short);
18887 vector long long vec_vctz (vector long long);
18888 vector unsigned long long vec_vctz (vector unsigned long long);
18889 vector int vec_vctz (vector int);
18890 vector unsigned int vec_vctz (vector int);
18891 vector short vec_vctz (vector short);
18892 vector unsigned short vec_vctz (vector unsigned short);
18893 vector signed char vec_vctz (vector signed char);
18894 vector unsigned char vec_vctz (vector unsigned char);
18896 vector signed char vec_vctzb (vector signed char);
18897 vector unsigned char vec_vctzb (vector unsigned char);
18899 vector long long vec_vctzd (vector long long);
18900 vector unsigned long long vec_vctzd (vector unsigned long long);
18902 vector short vec_vctzh (vector short);
18903 vector unsigned short vec_vctzh (vector unsigned short);
18905 vector int vec_vctzw (vector int);
18906 vector unsigned int vec_vctzw (vector int);
18908 long long vec_vextract4b (const vector signed char, const int);
18909 long long vec_vextract4b (const vector unsigned char, const int);
18911 vector signed char vec_insert4b (vector int, vector signed char, const int);
18912 vector unsigned char vec_insert4b (vector unsigned int, vector unsigned char,
18913                                    const int);
18914 vector signed char vec_insert4b (long long, vector signed char, const int);
18915 vector unsigned char vec_insert4b (long long, vector unsigned char, const int);
18917 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector signed int);
18918 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector unsigned int);
18919 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector signed __int128);
18920 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector unsigned __int128);
18921 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector signed long long);
18922 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector unsigned long long);
18924 vector int vec_vprtyb (vector int);
18925 vector unsigned int vec_vprtyb (vector unsigned int);
18926 vector long long vec_vprtyb (vector long long);
18927 vector unsigned long long vec_vprtyb (vector unsigned long long);
18929 vector int vec_vprtybw (vector int);
18930 vector unsigned int vec_vprtybw (vector unsigned int);
18932 vector long long vec_vprtybd (vector long long);
18933 vector unsigned long long vec_vprtybd (vector unsigned long long);
18934 @end smallexample
18936 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
18937 are available:
18939 @smallexample
18940 vector long vec_vprtyb (vector long);
18941 vector unsigned long vec_vprtyb (vector unsigned long);
18942 vector __int128_t vec_vprtyb (vector __int128_t);
18943 vector __uint128_t vec_vprtyb (vector __uint128_t);
18945 vector long vec_vprtybd (vector long);
18946 vector unsigned long vec_vprtybd (vector unsigned long);
18948 vector __int128_t vec_vprtybq (vector __int128_t);
18949 vector __uint128_t vec_vprtybd (vector __uint128_t);
18950 @end smallexample
18952 The following built-in vector functions are available for the PowerPC family
18953 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18954 @smallexample
18955 __vector unsigned char
18956 vec_slv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18957 __vector unsigned char
18958 vec_srv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18959 @end smallexample
18961 The @code{vec_slv} and @code{vec_srv} functions operate on
18962 all of the bytes of their @code{src} and @code{shift_distance}
18963 arguments in parallel.  The behavior of the @code{vec_slv} is as if
18964 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
18965 @code{slv_array} within which elements 0 through 15 are the same as
18966 the entries in the @code{src} array and element 16 equals 0.  The
18967 result returned from the @code{vec_slv} function is a
18968 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
18969 @code{i} is computed using the C expression
18970 @code{0xff & (*((unsigned short *)(slv_array + i)) << (0x07 &
18971 shift_distance[i]))},
18972 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
18973 The behavior of the @code{vec_srv} is as if
18974 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
18975 @code{srv_array} within which element 0 equals zero and
18976 elements 1 through 16 equal the elements 0 through 15 of
18977 the @code{src} array.  The
18978 result returned from the @code{vec_srv} function is a
18979 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
18980 @code{i} is computed using the C expression
18981 @code{0xff & (*((unsigned short *)(srv_array + i)) >>
18982 (0x07 & shift_distance[i]))},
18983 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
18985 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18986 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18987 @smallexample
18988 __vector unsigned char
18989 vec_absd (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
18990 __vector unsigned short
18991 vec_absd (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
18992 __vector unsigned int
18993 vec_absd (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
18995 __vector unsigned char
18996 vec_absdb (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
18997 __vector unsigned short
18998 vec_absdh (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
18999 __vector unsigned int
19000 vec_absdw (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
19001 @end smallexample
19003 The @code{vec_absd}, @code{vec_absdb}, @code{vec_absdh}, and
19004 @code{vec_absdw} built-in functions each computes the absolute
19005 differences of the pairs of vector elements supplied in its two vector
19006 arguments, placing the absolute differences into the corresponding
19007 elements of the vector result.
19009 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19010 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19011 @smallexample
19012 __vector unsigned int
19013 vec_extract_exp (__vector float source);
19014 __vector unsigned long long int
19015 vec_extract_exp (__vector double source);
19017 __vector unsigned int
19018 vec_extract_sig (__vector float source);
19019 __vector unsigned long long int
19020 vec_extract_sig (__vector double source);
19022 __vector float
19023 vec_insert_exp (__vector unsigned int significands,
19024                 __vector unsigned int exponents);
19025 __vector float
19026 vec_insert_exp (__vector unsigned float significands,
19027                 __vector unsigned int exponents);
19028 __vector double
19029 vec_insert_exp (__vector unsigned long long int significands,
19030                 __vector unsigned long long int exponents);
19031 __vector double
19032 vec_insert_exp (__vector unsigned double significands,
19033                 __vector unsigned long long int exponents);
19035 __vector bool int vec_test_data_class (__vector float source,
19036                                        const int condition);
19037 __vector bool long long int vec_test_data_class (__vector double source,
19038                                                  const int condition);
19039 @end smallexample
19041 The @code{vec_extract_sig} and @code{vec_extract_exp} built-in
19042 functions return vectors representing the significands and biased
19043 exponent values of their @code{source} arguments respectively.
19044 Within the result vector returned by @code{vec_extract_sig}, the
19045 @code{0x800000} bit of each vector element returned when the
19046 function's @code{source} argument is of type @code{float} is set to 1
19047 if the corresponding floating point value is in normalized form.
19048 Otherwise, this bit is set to 0.  When the @code{source} argument is
19049 of type @code{double}, the @code{0x10000000000000} bit within each of
19050 the result vector's elements is set according to the same rules.
19051 Note that the sign of the significand is not represented in the result
19052 returned from the @code{vec_extract_sig} function.  To extract the
19053 sign bits, use the
19054 @code{vec_cpsgn} function, which returns a new vector within which all
19055 of the sign bits of its second argument vector are overwritten with the
19056 sign bits copied from the coresponding elements of its first argument
19057 vector, and all other (non-sign) bits of the second argument vector
19058 are copied unchanged into the result vector.
19060 The @code{vec_insert_exp} built-in functions return a vector of
19061 single- or double-precision floating
19062 point values constructed by assembling the values of their
19063 @code{significands} and @code{exponents} arguments into the
19064 corresponding elements of the returned vector.
19065 The sign of each
19066 element of the result is copied from the most significant bit of the
19067 corresponding entry within the @code{significands} argument.
19068 Note that the relevant
19069 bits of the @code{significands} argument are the same, for both integer
19070 and floating point types.
19072 significand and exponent components of each element of the result are
19073 composed of the least significant bits of the corresponding
19074 @code{significands} element and the least significant bits of the
19075 corresponding @code{exponents} element.
19077 The @code{vec_test_data_class} built-in function returns a vector
19078 representing the results of testing the @code{source} vector for the
19079 condition selected by the @code{condition} argument.  The
19080 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
19081 value not exceeding 127.  The
19082 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
19083 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
19084 following:
19085 @smallexample
19086 0x40    Test for NaN
19087 0x20    Test for +Infinity
19088 0x10    Test for -Infinity
19089 0x08    Test for +Zero
19090 0x04    Test for -Zero
19091 0x02    Test for +Denormal
19092 0x01    Test for -Denormal
19093 @end smallexample
19095 If any of the enabled test conditions is true, the corresponding entry
19096 in the result vector is -1.  Otherwise (all of the enabled test
19097 conditions are false), the corresponding entry of the result vector is 0.
19099 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19100 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19101 @smallexample
19102 vector unsigned int vec_rlmi (vector unsigned int, vector unsigned int,
19103                               vector unsigned int);
19104 vector unsigned long long vec_rlmi (vector unsigned long long,
19105                                     vector unsigned long long,
19106                                     vector unsigned long long);
19107 vector unsigned int vec_rlnm (vector unsigned int, vector unsigned int,
19108                               vector unsigned int);
19109 vector unsigned long long vec_rlnm (vector unsigned long long,
19110                                     vector unsigned long long,
19111                                     vector unsigned long long);
19112 vector unsigned int vec_vrlnm (vector unsigned int, vector unsigned int);
19113 vector unsigned long long vec_vrlnm (vector unsigned long long,
19114                                      vector unsigned long long);
19115 @end smallexample
19117 The result of @code{vec_rlmi} is obtained by rotating each element of
19118 the first argument vector left and inserting it under mask into the
19119 second argument vector.  The third argument vector contains the mask
19120 beginning in bits 11:15, the mask end in bits 19:23, and the shift
19121 count in bits 27:31, of each element.
19123 The result of @code{vec_rlnm} is obtained by rotating each element of
19124 the first argument vector left and ANDing it with a mask specified by
19125 the second and third argument vectors.  The second argument vector
19126 contains the shift count for each element in the low-order byte.  The
19127 third argument vector contains the mask end for each element in the
19128 low-order byte, with the mask begin in the next higher byte.
19130 The result of @code{vec_vrlnm} is obtained by rotating each element
19131 of the first argument vector left and ANDing it with a mask.  The
19132 second argument vector contains the mask  beginning in bits 11:15,
19133 the mask end in bits 19:23, and the shift count in bits 27:31,
19134 of each element.
19136 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
19137 are available:
19138 @smallexample
19139 vector signed bool char vec_revb (vector signed char);
19140 vector signed char vec_revb (vector signed char);
19141 vector unsigned char vec_revb (vector unsigned char);
19142 vector bool short vec_revb (vector bool short);
19143 vector short vec_revb (vector short);
19144 vector unsigned short vec_revb (vector unsigned short);
19145 vector bool int vec_revb (vector bool int);
19146 vector int vec_revb (vector int);
19147 vector unsigned int vec_revb (vector unsigned int);
19148 vector float vec_revb (vector float);
19149 vector bool long long vec_revb (vector bool long long);
19150 vector long long vec_revb (vector long long);
19151 vector unsigned long long vec_revb (vector unsigned long long);
19152 vector double vec_revb (vector double);
19153 @end smallexample
19155 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
19156 are available:
19157 @smallexample
19158 vector long vec_revb (vector long);
19159 vector unsigned long vec_revb (vector unsigned long);
19160 vector __int128_t vec_revb (vector __int128_t);
19161 vector __uint128_t vec_revb (vector __uint128_t);
19162 @end smallexample
19164 The @code{vec_revb} built-in function reverses the bytes on an element
19165 by element basis.  A vector of @code{vector unsigned char} or
19166 @code{vector signed char} reverses the bytes in the whole word.
19168 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
19169 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
19171 @smallexample
19172 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
19174 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
19175                                                     vector unsigned long long);
19177 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
19178                                      (vector unsigned long long,
19179                                       vector unsigned long long);
19181 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
19182                                                      vector unsigned long long);
19184 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast
19185                                      (vector unsigned long long,
19186                                       vector unsigned long long);
19188 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
19189                                                 vector unsigned char,
19190                                                 vector unsigned char);
19192 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
19193                                                  vector unsigned short,
19194                                                  vector unsigned short);
19196 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
19197                                                vector unsigned int,
19198                                                vector unsigned int);
19200 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
19201                                                      vector unsigned long long,
19202                                                      vector unsigned long long);
19204 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
19205                                                vector unsigned char);
19207 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
19208                                                 vector unsigned short);
19210 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
19211                                               vector unsigned int);
19213 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
19214                                                     vector unsigned long long);
19216 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad
19217                                (vector unsigned long long, int, int);
19219 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int,
19220                                                  int, int);
19221 @end smallexample
19223 The second argument to @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
19224 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} must be a constant
19225 integer that is 0 or 1.  The third argument to these built-in functions
19226 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
19228 If the ISA 3.0 instruction set additions 
19229 are enabled (@option{-mcpu=power9}), the following additional
19230 functions are available for both 32-bit and 64-bit targets.
19232 vector short vec_xl (int, vector short *);
19233 vector short vec_xl (int, short *);
19234 vector unsigned short vec_xl (int, vector unsigned short *);
19235 vector unsigned short vec_xl (int, unsigned short *);
19236 vector char vec_xl (int, vector char *);
19237 vector char vec_xl (int, char *);
19238 vector unsigned char vec_xl (int, vector unsigned char *);
19239 vector unsigned char vec_xl (int, unsigned char *);
19241 void vec_xst (vector short, int, vector short *);
19242 void vec_xst (vector short, int, short *);
19243 void vec_xst (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
19244 void vec_xst (vector unsigned short, int, unsigned short *);
19245 void vec_xst (vector char, int, vector char *);
19246 void vec_xst (vector char, int, char *);
19247 void vec_xst (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
19248 void vec_xst (vector unsigned char, int, unsigned char *);
19250 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
19251 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
19252 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
19253 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
19254 of processors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
19255 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
19256 higher level interface consisting of inline functions that are common
19257 between PowerPC and S/390.
19259 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
19261 The following low level built-in functions are available with
19262 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
19263 They all generate the machine instruction that is part of the name.
19265 The HTM builtins (with the exception of @code{__builtin_tbegin}) return
19266 the full 4-bit condition register value set by their associated hardware
19267 instruction.  The header file @code{htmintrin.h} defines some macros that can
19268 be used to decipher the return value.  The @code{__builtin_tbegin} builtin
19269 returns a simple true or false value depending on whether a transaction was
19270 successfully started or not.  The arguments of the builtins match exactly the
19271 type and order of the associated hardware instruction's operands, except for
19272 the @code{__builtin_tcheck} builtin, which does not take any input arguments.
19273 Refer to the ISA manual for a description of each instruction's operands.
19275 @smallexample
19276 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
19277 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
19279 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
19280 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19281 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
19282 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19283 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
19285 unsigned int __builtin_tcheck (void)
19286 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
19287 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
19288 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
19289 @end smallexample
19291 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
19292 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
19294 @smallexample
19295 unsigned int __builtin_tendall (void)
19296 unsigned int __builtin_tresume (void)
19297 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
19298 @end smallexample
19300 Note that the semantics of the above HTM builtins are required to mimic
19301 the locking semantics used for critical sections.  Builtins that are used
19302 to create a new transaction or restart a suspended transaction must have
19303 lock acquisition like semantics while those builtins that end or suspend a
19304 transaction must have lock release like semantics.  Specifically, this must
19305 mimic lock semantics as specified by C++11, for example: Lock acquisition is
19306 as-if an execution of __atomic_exchange_n(&globallock,1,__ATOMIC_ACQUIRE)
19307 that returns 0, and lock release is as-if an execution of
19308 __atomic_store(&globallock,0,__ATOMIC_RELEASE), with globallock being an
19309 implicit implementation-defined lock used for all transactions.  The HTM
19310 instructions associated with with the builtins inherently provide the
19311 correct acquisition and release hardware barriers required.  However,
19312 the compiler must also be prohibited from moving loads and stores across
19313 the builtins in a way that would violate their semantics.  This has been
19314 accomplished by adding memory barriers to the associated HTM instructions
19315 (which is a conservative approach to provide acquire and release semantics).
19316 Earlier versions of the compiler did not treat the HTM instructions as
19317 memory barriers.  A @code{__TM_FENCE__} macro has been added, which can
19318 be used to determine whether the current compiler treats HTM instructions
19319 as memory barriers or not.  This allows the user to explicitly add memory
19320 barriers to their code when using an older version of the compiler.
19322 The following set of built-in functions are available to gain access
19323 to the HTM specific special purpose registers.
19325 @smallexample
19326 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
19327 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
19328 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
19329 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
19331 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
19332 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
19333 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
19334 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
19335 @end smallexample
19337 Example usage of these low level built-in functions may look like:
19339 @smallexample
19340 #include <htmintrin.h>
19342 int num_retries = 10;
19344 while (1)
19345   @{
19346     if (__builtin_tbegin (0))
19347       @{
19348         /* Transaction State Initiated.  */
19349         if (is_locked (lock))
19350           __builtin_tabort (0);
19351         ... transaction code...
19352         __builtin_tend (0);
19353         break;
19354       @}
19355     else
19356       @{
19357         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19358            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19359         if (num_retries-- <= 0
19360             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
19361           @{
19362             acquire_lock (lock);
19363             ... non transactional fallback path...
19364             release_lock (lock);
19365             break;
19366           @}
19367       @}
19368   @}
19369 @end smallexample
19371 One final built-in function has been added that returns the value of
19372 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
19373 as stored in @code{CR0}.
19375 @smallexample
19376 unsigned long __builtin_ttest (void)
19377 @end smallexample
19379 This built-in can be used to determine the current transaction state
19380 using the following code example:
19382 @smallexample
19383 #include <htmintrin.h>
19385 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
19387 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
19388   @{
19389     /* Code to use in transactional state.  */
19390   @}
19391 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
19392   @{
19393     /* Code to use in non-transactional state.  */
19394   @}
19395 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
19396   @{
19397     /* Code to use in transaction suspended state.  */
19398   @}
19399 @end smallexample
19401 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
19403 The following high level HTM interface is made available by including
19404 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
19405 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
19406 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
19407 can be compiled and executed on either system.
19409 @smallexample
19410 long __TM_simple_begin (void)
19411 long __TM_begin (void* const TM_buff)
19412 long __TM_end (void)
19413 void __TM_abort (void)
19414 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
19415 void __TM_resume (void)
19416 void __TM_suspend (void)
19418 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
19419 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
19420 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
19421 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
19422 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
19423 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
19424 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
19425 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
19426 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
19427 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
19428 @end smallexample
19430 Using these common set of HTM inline functions, we can create
19431 a more portable version of the HTM example in the previous
19432 section that will work on either PowerPC or S/390:
19434 @smallexample
19435 #include <htmxlintrin.h>
19437 int num_retries = 10;
19438 TM_buff_type TM_buff;
19440 while (1)
19441   @{
19442     if (__TM_begin (TM_buff) == _HTM_TBEGIN_STARTED)
19443       @{
19444         /* Transaction State Initiated.  */
19445         if (is_locked (lock))
19446           __TM_abort ();
19447         ... transaction code...
19448         __TM_end ();
19449         break;
19450       @}
19451     else
19452       @{
19453         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19454            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19455         if (num_retries-- <= 0
19456             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
19457           @{
19458             acquire_lock (lock);
19459             ... non transactional fallback path...
19460             release_lock (lock);
19461             break;
19462           @}
19463       @}
19464   @}
19465 @end smallexample
19467 @node PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19468 @subsection PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19469 ISA 3.0 of the PowerPC added new atomic memory operation (amo)
19470 instructions.  GCC provides support for these instructions in 64-bit
19471 environments.  All of the functions are declared in the include file
19472 @code{amo.h}.
19474 The functions supported are:
19476 @smallexample
19477 #include <amo.h>
19479 uint32_t amo_lwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19480 uint32_t amo_lwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19481 uint32_t amo_lwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19482 uint32_t amo_lwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19483 uint32_t amo_lwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19484 uint32_t amo_lwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19485 uint32_t amo_lwat_swap (uint32_t *, uint32_t);
19487 int32_t amo_lwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19488 int32_t amo_lwat_smax (int32_t *, int32_t);
19489 int32_t amo_lwat_smin (int32_t *, int32_t);
19490 int32_t amo_lwat_sswap (int32_t *, int32_t);
19492 uint64_t amo_ldat_add (uint64_t *, uint64_t);
19493 uint64_t amo_ldat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19494 uint64_t amo_ldat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19495 uint64_t amo_ldat_and (uint64_t *, uint64_t);
19496 uint64_t amo_ldat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19497 uint64_t amo_ldat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19498 uint64_t amo_ldat_swap (uint64_t *, uint64_t);
19500 int64_t amo_ldat_sadd (int64_t *, int64_t);
19501 int64_t amo_ldat_smax (int64_t *, int64_t);
19502 int64_t amo_ldat_smin (int64_t *, int64_t);
19503 int64_t amo_ldat_sswap (int64_t *, int64_t);
19505 void amo_stwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19506 void amo_stwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19507 void amo_stwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19508 void amo_stwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19509 void amo_stwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19510 void amo_stwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19512 void amo_stwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19513 void amo_stwat_smax (int32_t *, int32_t);
19514 void amo_stwat_smin (int32_t *, int32_t);
19516 void amo_stdat_add (uint64_t *, uint64_t);
19517 void amo_stdat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19518 void amo_stdat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19519 void amo_stdat_and (uint64_t *, uint64_t);
19520 void amo_stdat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19521 void amo_stdat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19523 void amo_stdat_sadd (int64_t *, int64_t);
19524 void amo_stdat_smax (int64_t *, int64_t);
19525 void amo_stdat_smin (int64_t *, int64_t);
19526 @end smallexample
19528 @node RX Built-in Functions
19529 @subsection RX Built-in Functions
19530 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
19531 the C programming language via the use of built-in functions.  The
19532 following functions are supported:
19534 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
19535 Generates the @code{brk} machine instruction.
19536 @end deftypefn
19538 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
19539 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
19540 bit in the processor status word.
19541 @end deftypefn
19543 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
19544 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
19545 with the specified value.
19546 @end deftypefn
19548 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
19549 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
19550 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19551 accumulator.
19552 @end deftypefn
19554 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
19555 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
19556 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19557 accumulator.
19558 @end deftypefn
19560 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
19561 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
19562 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19563 accumulator.
19564 @end deftypefn
19566 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
19567 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
19568 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19569 accumulator.
19570 @end deftypefn
19572 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
19573 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
19574 32 bits of the accumulator.
19575 @end deftypefn
19577 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
19578 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
19579 32 bits of the accumulator.
19580 @end deftypefn
19582 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
19583 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
19584 register specified in its argument and returns its value.
19585 @end deftypefn
19587 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
19588 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
19589 32 bits of the accumulator.
19590 @end deftypefn
19592 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
19593 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
19594 32 bits of the accumulator.
19595 @end deftypefn
19597 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
19598 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
19599 register number @code{reg} to @code{val}.
19600 @end deftypefn
19602 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
19603 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
19604 priority level.
19605 @end deftypefn
19607 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
19608 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
19609 according to the specified mode.
19610 @end deftypefn
19612 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
19613 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
19614 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
19615 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
19616 @end deftypefn
19618 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
19619 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
19620 repeated multiply and accumulate sequence.
19621 @end deftypefn
19623 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
19624 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
19625 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
19626 set in the floating-point status word register.
19627 @end deftypefn
19629 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
19630 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
19631 saturated value of the argument.
19632 @end deftypefn
19634 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
19635 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
19636 bit in the processor status word.
19637 @end deftypefn
19639 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
19640 Generates the @code{wait} machine instruction.
19641 @end deftypefn
19643 @node S/390 System z Built-in Functions
19644 @subsection S/390 System z Built-in Functions
19645 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
19646 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
19647 non-constrained hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
19648 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
19649 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
19650 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
19651 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
19652 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
19653 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
19654 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
19655 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
19656 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
19657 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
19658 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
19659 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
19660 to pass a constant zero value as parameter.  Passing a zero value
19661 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
19662 access registers inside the transaction will not trigger an
19663 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
19664 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
19665 undefined state when reaching the abort code.
19666 @end deftypefn
19668 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
19669 @code{htmintrin.h} header file:
19671 @table @code
19672 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
19673 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
19674 transaction body is supposed to be executed.
19675 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
19676 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
19677 might be persistent.
19678 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
19679 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
19680 should be re-executed in that case.
19681 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
19682 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
19683 under same circumstances will not be productive.
19684 @end table
19686 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
19687 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
19688 specifies the first abort code which can be used for
19689 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
19690 machine use.
19691 @end defmac
19693 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
19694 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
19695 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
19696 Principles of Operation manual chapter 5-91.
19697 @end deftp
19699 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
19700 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
19701 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
19702 undefined state when entering the transaction abort handler code.
19703 @end deftypefn
19705 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
19706 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
19707 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
19708 will be retried as often as specified in the second argument.  The
19709 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
19710 number of fails so far.
19711 @end deftypefn
19713 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
19714 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
19715 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
19716 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
19717 handler code.
19718 @end deftypefn
19720 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
19721 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constrained
19722 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
19723 @end deftypefn
19725 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
19726 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
19727 and making the changes visible to other threads.  The condition code
19728 generated by tend is returned as integer value.
19729 @end deftypefn
19731 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
19732 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
19733 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
19734 result in an error message.
19735 @end deftypefn
19737 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
19738 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
19739 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
19740 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
19741 transaction repeatedly aborted.
19742 @end deftypefn
19744 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
19745 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
19746 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
19747 is not executed as part of an transaction.
19748 @end deftypefn
19750 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
19752 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
19753 is written to the first arguments location.  The store operation will
19754 not be rolled-back in case of an transaction abort.
19755 @end deftypefn
19757 @node SH Built-in Functions
19758 @subsection SH Built-in Functions
19759 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
19760 families of processors:
19762 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
19763 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
19764 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
19765 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
19766 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
19767 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
19768 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
19770 @end deftypefn
19772 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
19773 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
19774 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
19775 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
19776 For example:
19777 @smallexample
19778 struct my_tcb
19780    int a, b, c, d, e;
19783 int get_tcb_value (void)
19785   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
19786   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
19789 @end smallexample
19790 @end deftypefn
19792 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_sh_get_fpscr (void)
19793 Returns the value that is currently set in the @samp{FPSCR} register.
19794 @end deftypefn
19796 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_sh_set_fpscr (unsigned int @var{val})
19797 Sets the @samp{FPSCR} register to the specified value @var{val}, while
19798 preserving the current values of the FR, SZ and PR bits.
19799 @end deftypefn
19801 @node SPARC VIS Built-in Functions
19802 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
19804 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
19805 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
19806 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
19807 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
19809 @smallexample
19810 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
19811 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
19812 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
19813 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
19814 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
19815 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
19817 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
19818 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
19820 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
19821 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
19822 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
19823 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
19824 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
19825 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
19827 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
19829 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
19830 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
19831 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
19832 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
19833 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
19834 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
19835 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
19837 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
19838 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
19839 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
19840 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
19842 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
19844 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
19845 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
19846 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
19847 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
19848 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
19849 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
19851 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
19852 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
19853 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
19854 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
19855 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
19856 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
19857 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
19858 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
19860 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
19861 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
19862 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
19863 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
19864 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
19865 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
19866 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
19867 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
19869 long __builtin_vis_array8 (long, long);
19870 long __builtin_vis_array16 (long, long);
19871 long __builtin_vis_array32 (long, long);
19872 @end smallexample
19874 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
19875 functions also become available:
19877 @smallexample
19878 long __builtin_vis_bmask (long, long);
19879 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
19880 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
19881 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
19882 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
19884 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
19885 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
19886 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
19887 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
19888 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
19889 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
19890 @end smallexample
19892 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
19893 functions also become available:
19895 @smallexample
19896 void __builtin_vis_cmask8 (long);
19897 void __builtin_vis_cmask16 (long);
19898 void __builtin_vis_cmask32 (long);
19900 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
19902 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
19903 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
19904 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
19905 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
19906 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
19907 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
19908 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
19909 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
19911 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
19913 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
19915 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
19916 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
19918 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
19919 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
19920 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
19921 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
19922 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
19923 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
19924 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
19925 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
19927 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
19928 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
19929 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
19930 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
19932 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
19933 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
19934 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
19935 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
19936 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
19937 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
19939 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
19940 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
19941 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
19942 @end smallexample
19944 When you use the @option{-mvis4} switch, the VIS version 4.0 built-in
19945 functions also become available:
19947 @smallexample
19948 v8qi __builtin_vis_fpadd8 (v8qi, v8qi);
19949 v8qi __builtin_vis_fpadds8 (v8qi, v8qi);
19950 v8qi __builtin_vis_fpaddus8 (v8qi, v8qi);
19951 v4hi __builtin_vis_fpaddus16 (v4hi, v4hi);
19953 v8qi __builtin_vis_fpsub8 (v8qi, v8qi);
19954 v8qi __builtin_vis_fpsubs8 (v8qi, v8qi);
19955 v8qi __builtin_vis_fpsubus8 (v8qi, v8qi);
19956 v4hi __builtin_vis_fpsubus16 (v4hi, v4hi);
19958 long __builtin_vis_fpcmple8 (v8qi, v8qi);
19959 long __builtin_vis_fpcmpgt8 (v8qi, v8qi);
19960 long __builtin_vis_fpcmpule16 (v4hi, v4hi);
19961 long __builtin_vis_fpcmpugt16 (v4hi, v4hi);
19962 long __builtin_vis_fpcmpule32 (v2si, v2si);
19963 long __builtin_vis_fpcmpugt32 (v2si, v2si);
19965 v8qi __builtin_vis_fpmax8 (v8qi, v8qi);
19966 v4hi __builtin_vis_fpmax16 (v4hi, v4hi);
19967 v2si __builtin_vis_fpmax32 (v2si, v2si);
19969 v8qi __builtin_vis_fpmaxu8 (v8qi, v8qi);
19970 v4hi __builtin_vis_fpmaxu16 (v4hi, v4hi);
19971 v2si __builtin_vis_fpmaxu32 (v2si, v2si);
19974 v8qi __builtin_vis_fpmin8 (v8qi, v8qi);
19975 v4hi __builtin_vis_fpmin16 (v4hi, v4hi);
19976 v2si __builtin_vis_fpmin32 (v2si, v2si);
19978 v8qi __builtin_vis_fpminu8 (v8qi, v8qi);
19979 v4hi __builtin_vis_fpminu16 (v4hi, v4hi);
19980 v2si __builtin_vis_fpminu32 (v2si, v2si);
19981 @end smallexample
19983 When you use the @option{-mvis4b} switch, the VIS version 4.0B
19984 built-in functions also become available:
19986 @smallexample
19987 v8qi __builtin_vis_dictunpack8 (double, int);
19988 v4hi __builtin_vis_dictunpack16 (double, int);
19989 v2si __builtin_vis_dictunpack32 (double, int);
19991 long __builtin_vis_fpcmple8shl (v8qi, v8qi, int);
19992 long __builtin_vis_fpcmpgt8shl (v8qi, v8qi, int);
19993 long __builtin_vis_fpcmpeq8shl (v8qi, v8qi, int);
19994 long __builtin_vis_fpcmpne8shl (v8qi, v8qi, int);
19996 long __builtin_vis_fpcmple16shl (v4hi, v4hi, int);
19997 long __builtin_vis_fpcmpgt16shl (v4hi, v4hi, int);
19998 long __builtin_vis_fpcmpeq16shl (v4hi, v4hi, int);
19999 long __builtin_vis_fpcmpne16shl (v4hi, v4hi, int);
20001 long __builtin_vis_fpcmple32shl (v2si, v2si, int);
20002 long __builtin_vis_fpcmpgt32shl (v2si, v2si, int);
20003 long __builtin_vis_fpcmpeq32shl (v2si, v2si, int);
20004 long __builtin_vis_fpcmpne32shl (v2si, v2si, int);
20006 long __builtin_vis_fpcmpule8shl (v8qi, v8qi, int);
20007 long __builtin_vis_fpcmpugt8shl (v8qi, v8qi, int);
20008 long __builtin_vis_fpcmpule16shl (v4hi, v4hi, int);
20009 long __builtin_vis_fpcmpugt16shl (v4hi, v4hi, int);
20010 long __builtin_vis_fpcmpule32shl (v2si, v2si, int);
20011 long __builtin_vis_fpcmpugt32shl (v2si, v2si, int);
20013 long __builtin_vis_fpcmpde8shl (v8qi, v8qi, int);
20014 long __builtin_vis_fpcmpde16shl (v4hi, v4hi, int);
20015 long __builtin_vis_fpcmpde32shl (v2si, v2si, int);
20017 long __builtin_vis_fpcmpur8shl (v8qi, v8qi, int);
20018 long __builtin_vis_fpcmpur16shl (v4hi, v4hi, int);
20019 long __builtin_vis_fpcmpur32shl (v2si, v2si, int);
20020 @end smallexample
20022 @node SPU Built-in Functions
20023 @subsection SPU Built-in Functions
20025 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
20026 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification.  GCC's
20027 implementation differs in several ways.
20029 @itemize @bullet
20031 @item
20032 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
20033 not supported.
20035 @item
20036 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
20037 same type as the variable it is initializing.
20039 @item
20040 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
20041 vector type is the default signedness of the base type.  The default
20042 varies depending on the operating system, so a portable program should
20043 always specify the signedness.
20045 @item
20046 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
20047 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
20048 undefined.
20050 @item
20051 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
20052 vector type.
20054 @item
20055 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
20056 does not work:
20058 @smallexample
20059   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
20060 @end smallexample
20062 @noindent
20063 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
20064 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
20065 parentheses for this to work.
20067 @item
20068 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
20070 @end itemize
20072 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
20073 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
20074 implement the required functionality, but these are not supported and
20075 are subject to change without notice.
20077 @node TI C6X Built-in Functions
20078 @subsection TI C6X Built-in Functions
20080 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
20081 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
20082 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
20083 to C6X instructions.
20085 @smallexample
20087 int _sadd (int, int)
20088 int _ssub (int, int)
20089 int _sadd2 (int, int)
20090 int _ssub2 (int, int)
20091 long long _mpy2 (int, int)
20092 long long _smpy2 (int, int)
20093 int _add4 (int, int)
20094 int _sub4 (int, int)
20095 int _saddu4 (int, int)
20097 int _smpy (int, int)
20098 int _smpyh (int, int)
20099 int _smpyhl (int, int)
20100 int _smpylh (int, int)
20102 int _sshl (int, int)
20103 int _subc (int, int)
20105 int _avg2 (int, int)
20106 int _avgu4 (int, int)
20108 int _clrr (int, int)
20109 int _extr (int, int)
20110 int _extru (int, int)
20111 int _abs (int)
20112 int _abs2 (int)
20114 @end smallexample
20116 @node TILE-Gx Built-in Functions
20117 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
20119 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
20120 processor.  The intrinsics are of the form:
20122 @smallexample
20124 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
20126 @end smallexample
20128 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
20129 for the complete list of instructions.
20131 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
20132 The intrinsics are:
20134 @smallexample
20136 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
20137 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
20138 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
20139 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
20140 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
20141 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
20142 void __tile_idn_send (unsigned long long)
20143 void __tile_udn_send (unsigned long long)
20145 @end smallexample
20147 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
20148 guarantee that no network operations before it are reordered with
20149 those after it.
20151 @node TILEPro Built-in Functions
20152 @subsection TILEPro Built-in Functions
20154 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
20155 processor.  The intrinsics are of the form:
20157 @smallexample
20159 unsigned __insn_@var{op} (...)
20161 @end smallexample
20163 @noindent
20164 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
20165 for the complete list of instructions.
20167 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
20168 The intrinsics are:
20170 @smallexample
20172 unsigned __tile_idn0_receive (void)
20173 unsigned __tile_idn1_receive (void)
20174 unsigned __tile_sn_receive (void)
20175 unsigned __tile_udn0_receive (void)
20176 unsigned __tile_udn1_receive (void)
20177 unsigned __tile_udn2_receive (void)
20178 unsigned __tile_udn3_receive (void)
20179 void __tile_idn_send (unsigned)
20180 void __tile_sn_send (unsigned)
20181 void __tile_udn_send (unsigned)
20183 @end smallexample
20185 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
20186 guarantee that no network operations before it are reordered with
20187 those after it.
20189 @node x86 Built-in Functions
20190 @subsection x86 Built-in Functions
20192 These built-in functions are available for the x86-32 and x86-64 family
20193 of computers, depending on the command-line switches used.
20195 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
20196 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
20197 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
20198 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
20199 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
20200 the file containing the CPU detection code should be compiled without
20201 these options.
20203 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
20204 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
20205 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
20206 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
20207 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
20209 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
20210 of two 32-bit floating-point values.
20212 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
20213 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
20214 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
20215 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
20216 @code{TI}.
20218 The x86-32 and x86-64 family of processors use additional built-in
20219 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
20220 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
20222 The following floating-point built-in functions are always available.  All
20223 of them implement the function that is part of the name.
20225 @smallexample
20226 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
20227 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
20228 @end smallexample
20230 The following built-in functions are always available.
20232 @table @code
20233 @item __float128 __builtin_infq (void)
20234 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
20235 @findex __builtin_infq
20237 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
20238 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
20239 @findex __builtin_huge_valq
20241 @item __float128 __builtin_nanq (void)
20242 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
20243 @findex __builtin_nanq
20245 @item __float128 __builtin_nansq (void)
20246 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
20247 @findex __builtin_nansq
20248 @end table
20250 The following built-in function is always available.
20252 @table @code
20253 @item void __builtin_ia32_pause (void)
20254 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
20255 barrier.
20256 @end table
20258 The following built-in functions are always available and can be used to
20259 check the target platform type.
20261 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
20262 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
20263 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
20264 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
20265 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
20266 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
20267 automatically executed in a very high priority constructor.
20269 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
20270 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
20271 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
20272 don't support constructor priority.
20273 @smallexample
20275 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
20277   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
20278   // function.
20279   __builtin_cpu_init ();
20280   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
20281     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
20282   else
20283     return default_memcpy;
20286 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
20287      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
20288 @end smallexample
20290 @end deftypefn
20292 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
20293 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20294 is of type @var{cpuname}
20295 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
20297 @table @samp
20298 @item intel
20299 Intel CPU.
20301 @item atom
20302 Intel Atom CPU.
20304 @item core2
20305 Intel Core 2 CPU.
20307 @item corei7
20308 Intel Core i7 CPU.
20310 @item nehalem
20311 Intel Core i7 Nehalem CPU.
20313 @item westmere
20314 Intel Core i7 Westmere CPU.
20316 @item sandybridge
20317 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
20319 @item amd
20320 AMD CPU.
20322 @item amdfam10h
20323 AMD Family 10h CPU.
20325 @item barcelona
20326 AMD Family 10h Barcelona CPU.
20328 @item shanghai
20329 AMD Family 10h Shanghai CPU.
20331 @item istanbul
20332 AMD Family 10h Istanbul CPU.
20334 @item btver1
20335 AMD Family 14h CPU.
20337 @item amdfam15h
20338 AMD Family 15h CPU.
20340 @item bdver1
20341 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
20343 @item bdver2
20344 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
20346 @item bdver3
20347 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
20349 @item bdver4
20350 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
20352 @item btver2
20353 AMD Family 16h CPU.
20355 @item amdfam17h
20356 AMD Family 17h CPU.
20358 @item znver1
20359 AMD Family 17h Zen version 1.
20360 @end table
20362 Here is an example:
20363 @smallexample
20364 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
20365   @{
20366      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
20367   @}
20368 else
20369   @{
20370      do_generic (); // Generic implementation.
20371   @}
20372 @end smallexample
20373 @end deftypefn
20375 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
20376 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20377 supports @var{feature}
20378 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
20380 @table @samp
20381 @item cmov
20382 CMOV instruction.
20383 @item mmx
20384 MMX instructions.
20385 @item popcnt
20386 POPCNT instruction.
20387 @item sse
20388 SSE instructions.
20389 @item sse2
20390 SSE2 instructions.
20391 @item sse3
20392 SSE3 instructions.
20393 @item ssse3
20394 SSSE3 instructions.
20395 @item sse4.1
20396 SSE4.1 instructions.
20397 @item sse4.2
20398 SSE4.2 instructions.
20399 @item avx
20400 AVX instructions.
20401 @item avx2
20402 AVX2 instructions.
20403 @item avx512f
20404 AVX512F instructions.
20405 @end table
20407 Here is an example:
20408 @smallexample
20409 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
20410   @{
20411      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
20412   @}
20413 else
20414   @{
20415      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
20416   @}
20417 @end smallexample
20418 @end deftypefn
20421 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
20422 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20424 @smallexample
20425 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
20426 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
20427 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
20428 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
20429 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
20430 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
20431 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
20432 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
20433 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
20434 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
20435 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
20436 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
20437 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
20438 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
20439 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
20440 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
20441 di __builtin_ia32_pand (di, di)
20442 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
20443 di __builtin_ia32_por (di, di)
20444 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
20445 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
20446 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
20447 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
20448 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
20449 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
20450 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
20451 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
20452 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
20453 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
20454 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
20455 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
20456 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
20457 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
20458 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
20459 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
20461 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
20462 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
20463 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
20464 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
20465 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
20466 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
20467 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
20468 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
20469 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
20470 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
20471 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
20472 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
20473 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
20474 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
20475 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
20476 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
20478 @end smallexample
20480 The following built-in functions are made available either with
20481 @option{-msse}, or with @option{-m3dnowa}.  All of them generate
20482 the machine instruction that is part of the name.
20484 @smallexample
20485 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
20486 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
20487 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
20488 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
20489 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
20490 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
20491 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
20492 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
20493 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
20494 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
20495 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
20496 void __builtin_ia32_sfence (void)
20497 @end smallexample
20499 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20500 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20502 @smallexample
20503 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
20504 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
20505 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
20506 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
20507 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
20508 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
20509 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
20510 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
20511 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
20512 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
20513 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
20514 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
20515 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
20516 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
20517 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
20518 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
20519 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
20520 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
20521 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
20522 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
20523 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
20524 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
20525 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
20526 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
20527 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
20528 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
20529 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
20530 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
20531 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
20532 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
20533 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
20534 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
20535 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
20536 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
20537 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
20538 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
20539 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
20540 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
20541 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
20542 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
20543 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
20544 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
20545 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
20546 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
20547 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
20548 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
20549 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
20550 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
20551 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
20552 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
20553 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
20554 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
20555 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
20556 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
20557 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
20558 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
20559 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
20560 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
20561 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
20562 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
20563 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
20564 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
20565 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
20566 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
20567 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
20568 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
20569 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
20570 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
20571 @end smallexample
20573 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20575 @table @code
20576 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
20577 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
20578 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
20579 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
20580 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
20581 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
20582 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
20583 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
20584 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
20585 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
20586 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
20587 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
20588 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
20589 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
20590 @end table
20592 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
20593 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20595 @smallexample
20596 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
20597 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
20598 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
20599 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
20600 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
20601 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
20602 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
20603 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
20604 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
20605 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
20606 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
20607 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
20608 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
20609 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
20610 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
20611 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
20612 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
20613 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
20614 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
20615 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
20616 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
20617 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
20618 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
20619 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
20620 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
20621 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
20622 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
20623 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
20624 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
20625 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
20626 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
20627 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
20628 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
20629 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
20630 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
20631 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
20632 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
20633 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
20634 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
20635 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
20636 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
20637 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
20638 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
20639 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
20640 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
20641 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
20642 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
20643 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
20644 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
20645 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
20646 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
20647 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
20648 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
20649 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
20650 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
20651 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
20652 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
20653 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
20654 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
20655 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
20656 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
20657 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
20658 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
20659 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
20660 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
20661 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
20662 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
20663 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
20664 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
20665 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
20666 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
20667 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
20668 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
20669 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
20670 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
20671 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
20672 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
20673 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
20674 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
20675 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
20676 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
20677 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
20678 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
20679 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
20680 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
20681 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
20682 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
20683 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
20684 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
20685 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
20686 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
20687 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
20688 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
20689 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
20690 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
20691 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
20692 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
20693 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
20694 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
20695 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
20696 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
20697 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
20698 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
20699 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
20700 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
20701 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
20702 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
20703 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
20704 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
20705 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
20706 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
20707 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
20708 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
20709 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
20710 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
20711 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
20712 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
20713 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
20714 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
20715 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
20716 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
20717 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
20718 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
20719 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
20720 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
20721 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
20722 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
20723 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
20724 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
20725 void __builtin_ia32_lfence (void)
20726 void __builtin_ia32_mfence (void)
20727 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
20728 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
20729 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
20730 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
20731 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
20732 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
20733 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
20734 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
20735 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
20736 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
20737 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
20738 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
20739 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
20740 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
20741 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
20742 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
20743 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
20744 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
20745 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
20746 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
20747 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
20748 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
20749 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
20750 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
20751 @end smallexample
20753 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
20754 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20756 @smallexample
20757 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
20758 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
20759 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
20760 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
20761 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
20762 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
20763 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
20764 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
20765 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
20766 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
20767 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
20768 @end smallexample
20770 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20771 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20773 @smallexample
20774 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
20775 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
20776 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
20777 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
20778 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
20779 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
20780 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
20781 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
20782 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
20783 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
20784 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
20785 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
20786 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
20787 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
20788 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
20789 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
20790 @end smallexample
20792 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20793 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20795 @smallexample
20796 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
20797 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
20798 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
20799 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
20800 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
20801 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
20802 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
20803 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
20804 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
20805 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
20806 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
20807 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
20808 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
20809 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
20810 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
20811 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
20812 @end smallexample
20814 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20815 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20816 name.
20818 @smallexample
20819 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
20820 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
20821 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
20822 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
20823 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
20824 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
20825 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
20826 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
20827 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
20828 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
20829 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
20830 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
20831 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
20832 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
20833 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
20834 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
20835 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
20836 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
20837 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
20838 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
20839 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
20840 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
20841 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
20842 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
20843 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
20844 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
20845 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
20846 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
20847 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
20848 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
20849 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
20850 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
20851 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
20852 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
20853 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
20854 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
20855 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
20856 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
20857 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
20858 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
20859 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
20860 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
20861 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
20862 @end smallexample
20864 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20865 used.
20867 @table @code
20868 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
20869 Generates the @code{insertps} machine instruction.
20870 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
20871 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
20872 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
20873 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
20874 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
20875 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
20876 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
20877 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
20878 @end table
20880 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
20881 instructions when @option{-msse4.1} is used.
20883 @table @code
20884 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
20885 Generates the @code{extractps} machine instruction.
20886 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
20887 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
20888 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
20889 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
20890 @end table
20892 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20893 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20894 name.
20896 @smallexample
20897 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20898 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20899 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20900 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20901 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20902 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20903 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20904 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
20905 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
20906 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
20907 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
20908 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
20909 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
20910 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
20911 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
20912 @end smallexample
20914 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20915 used.
20917 @table @code
20918 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
20919 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
20920 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
20921 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
20922 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
20923 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
20924 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
20925 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
20926 @end table
20928 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
20929 instructions when @option{-msse4.2} is used.
20931 @table @code
20932 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
20933 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
20934 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
20935 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
20936 depending on the size of @code{unsigned long}.
20937 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
20938 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
20939 @end table
20941 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
20942 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
20943 name.
20945 @smallexample
20946 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
20947 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
20948 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
20949 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
20950 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
20951 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
20952 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
20953 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
20954 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
20955 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
20956 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
20957 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
20958 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
20959 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
20960 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
20961 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
20962 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
20963 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
20964 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
20965 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
20966 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
20967 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
20968 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
20969 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
20970 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
20971 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
20972 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
20973 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
20974 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
20975 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
20976 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
20977 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
20978 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
20979 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
20980 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
20981 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
20982 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
20983 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
20984 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
20985 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
20986 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
20987 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
20988 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
20989 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
20990 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
20991 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
20992 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
20993 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
20994 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
20995 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
20996 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
20997 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
20998 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
20999 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
21000 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
21001 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
21002 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
21003 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
21004 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
21005 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
21006 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
21007 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
21008 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
21009 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
21010 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
21011 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
21012 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
21013 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
21014 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
21015 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
21016 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
21017 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
21018 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
21019 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
21020 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
21021 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
21022 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
21023 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
21024 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
21025 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
21026 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
21027 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
21028 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
21029 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
21030 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
21031 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
21032 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
21033 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
21034 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
21035 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
21036 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
21037 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
21038 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
21039 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
21040 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
21041 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
21042 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
21043 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
21044 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
21045 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
21046 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
21047 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
21048 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
21049 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
21050 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
21051 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
21052 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
21053 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
21054 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
21055 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
21056 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
21057 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
21058 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
21059 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
21060 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
21061 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21062 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
21063 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
21064 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
21065 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21066 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
21067 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
21068 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
21069 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21070 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
21071 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
21072 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
21073 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
21074 @end smallexample
21076 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
21077 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
21078 name.
21080 @smallexample
21081 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
21082 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
21083 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
21084 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
21085 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
21086 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
21087 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
21088 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
21089 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
21090 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
21091 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
21092 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
21093 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
21094 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
21095 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
21096 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
21097 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
21098 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
21099 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
21100 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
21101 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
21102 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
21103 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
21104 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
21105 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
21106 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
21107 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
21108 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
21109 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
21110 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
21111 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
21112 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
21113 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
21114 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
21115 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
21116 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
21117 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
21118 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
21119 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
21120 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
21121 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
21122 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
21123 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
21124 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
21125 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
21126 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
21127 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
21128 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
21129 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
21130 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
21131 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
21132 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
21133 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
21134 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
21135 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
21136 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
21137 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
21138 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
21139 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
21140 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
21141 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
21142 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
21143 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
21144 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
21145 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
21146 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
21147 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
21148 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
21149 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
21150 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
21151 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
21152 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
21153 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
21154 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
21155 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
21156 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
21157 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
21158 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
21159 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
21160 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
21161 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
21162 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
21163 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
21164 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
21165 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
21166 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
21167 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
21168 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
21169 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
21170 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
21171 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
21172 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
21173 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
21174 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
21175 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
21176 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
21177 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
21178 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
21179 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
21180 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
21181 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
21182 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
21183 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
21184 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
21185 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
21186 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
21187 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
21188 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
21189 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
21190 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
21191 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
21192 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
21193 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
21194 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
21195 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
21196 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
21197 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
21198 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
21199 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
21200 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
21201 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
21202 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
21203 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
21204 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
21205 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
21206 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
21207 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
21208 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
21209 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
21210 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
21211 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
21212 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
21213 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
21214 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
21215 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
21216 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
21217 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
21218 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
21219 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
21220 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
21221 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
21222 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
21223 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
21224 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
21225 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
21226 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
21227 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
21228 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
21229 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
21230 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
21231 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
21232 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
21233 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
21234 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
21235 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
21236 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
21237 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
21238 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
21239 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
21240 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
21241 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
21242 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
21243 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
21244 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
21245 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
21246 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
21247 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
21248 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
21249 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
21250 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
21251 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
21252 @end smallexample
21254 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
21255 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21256 name.
21258 @smallexample
21259 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
21260 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
21261 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
21262 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
21263 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
21264 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
21265 @end smallexample
21267 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
21268 used.
21270 @table @code
21271 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
21272 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
21273 @end table
21275 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
21276 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21277 name.
21279 @smallexample
21280 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
21281 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
21282 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
21283 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
21284 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
21285 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
21286 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
21287 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
21288 @end smallexample
21290 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
21291 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21292 name.
21294 @smallexample
21295 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
21296 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
21297 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
21298 @end smallexample
21300 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
21301 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21303 @smallexample
21304 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
21305 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
21306 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
21307 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21308 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
21309 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21310 @end smallexample
21312 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
21313 @smallexample
21314 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
21315 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
21316 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
21317 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
21318 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
21319 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
21320 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
21321 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
21322 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
21323 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
21324 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
21325 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
21326 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
21327 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
21328 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
21329 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
21330 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
21331 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
21332 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21333 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
21334 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21335 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
21336 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
21337 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
21338 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
21339 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
21340 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
21341 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21342 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
21343 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
21344 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
21345 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
21346 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
21347 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
21348 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
21349 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
21350 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
21351 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
21352 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
21353 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
21354 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
21355 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
21356 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
21357 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
21358 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
21359 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
21360 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
21361 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
21362 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
21363 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
21364 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
21365 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
21366 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
21367 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
21368 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
21369 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
21370 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
21371 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
21372 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
21373 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
21374 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
21375 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
21376 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
21377 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
21378 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
21379 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
21380 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
21381 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
21382 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
21383 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
21384 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
21385 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
21386 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
21387 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
21388 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
21389 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
21390 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
21391 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
21392 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
21393 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
21394 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
21395 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
21396 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
21397 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
21398 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
21399 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
21400 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
21401 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
21402 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
21403 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
21404 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
21405 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
21406 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
21407 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
21408 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
21409 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
21410 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
21411 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
21412 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
21413 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
21414 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
21415 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
21416 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
21417 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
21418 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
21419 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21420 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
21421 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
21422 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
21423 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21424 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
21425 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
21426 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
21427 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
21428 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
21429 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
21430 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
21431 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
21432 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
21433 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
21434 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
21435 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
21436 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
21437 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
21438 @end smallexample
21440 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
21441 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21443 @smallexample
21444 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21445 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21446 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21447 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21448 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21449 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21450 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21451 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21452 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21453 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21454 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21455 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21456 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21457 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21458 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21459 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21460 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
21461 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21462 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
21463 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21464 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21465 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21466 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21467 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21468 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21469 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21470 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21471 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21472 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21473 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21474 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21475 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21477 @end smallexample
21479 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
21481 @smallexample
21482 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
21483 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
21484 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
21485 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
21486 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
21487 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
21488 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21489 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21490 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21491 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21492 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21493 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21494 @end smallexample
21496 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
21497 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21498 @smallexample
21499 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
21500 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
21501 @end smallexample
21503 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
21504 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21505 @smallexample
21506 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
21507 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
21508 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
21509 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21510 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21511 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21512 @end smallexample
21514 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
21515 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21516 @smallexample
21517 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_u16(unsigned short);
21518 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
21519 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
21520 @end smallexample
21522 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
21523 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21524 @smallexample
21525 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
21526 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
21527 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
21528 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
21529 @end smallexample
21531 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
21532 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21533 @smallexample
21534 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
21535 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
21536 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
21537 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
21538 @end smallexample
21540 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
21541 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21542 @smallexample
21543 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
21544 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
21545 @end smallexample
21547 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
21548 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
21549 @smallexample
21550 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int,
21551                                         const unsigned int);
21552 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long,
21553                                               const unsigned long long);
21554 @end smallexample
21557 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
21558 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21560 @smallexample
21561 void __builtin_ia32_femms (void)
21562 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
21563 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
21564 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
21565 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
21566 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
21567 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
21568 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
21569 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
21570 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
21571 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
21572 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
21573 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
21574 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
21575 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
21576 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
21577 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
21578 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
21579 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
21580 @end smallexample
21582 The following built-in functions are available when @option{-m3dnowa} is used.
21583 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21585 @smallexample
21586 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
21587 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
21588 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
21589 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
21590 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
21591 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
21592 @end smallexample
21594 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
21595 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
21596 low level functions. Normally the functions in 
21597 @ref{x86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
21599 @smallexample
21600 int __builtin_ia32_xbegin ()
21601 void __builtin_ia32_xend ()
21602 void __builtin_ia32_xabort (status)
21603 int __builtin_ia32_xtest ()
21604 @end smallexample
21606 The following built-in functions are available when @option{-mmwaitx} is used.
21607 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21608 @smallexample
21609 void __builtin_ia32_monitorx (void *, unsigned int, unsigned int)
21610 void __builtin_ia32_mwaitx (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21611 @end smallexample
21613 The following built-in functions are available when @option{-mclzero} is used.
21614 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21615 @smallexample
21616 void __builtin_i32_clzero (void *)
21617 @end smallexample
21619 The following built-in functions are available when @option{-mpku} is used.
21620 They generate reads and writes to PKRU.
21621 @smallexample
21622 void __builtin_ia32_wrpkru (unsigned int)
21623 unsigned int __builtin_ia32_rdpkru ()
21624 @end smallexample
21626 The following built-in functions are available when @option{-mcet} is used.
21627 They are used to support Intel Control-flow Enforcment Technology (CET).
21628 Each built-in function generates the  machine instruction that is part of the
21629 function's name.
21630 @smallexample
21631 unsigned int __builtin_ia32_rdsspd (unsigned int)
21632 unsigned long long __builtin_ia32_rdsspq (unsigned long long)
21633 void __builtin_ia32_incsspd (unsigned int)
21634 void __builtin_ia32_incsspq (unsigned long long)
21635 void __builtin_ia32_saveprevssp(void);
21636 void __builtin_ia32_rstorssp(void *);
21637 void __builtin_ia32_wrssd(unsigned int, void *);
21638 void __builtin_ia32_wrssq(unsigned long long, void *);
21639 void __builtin_ia32_wrussd(unsigned int, void *);
21640 void __builtin_ia32_wrussq(unsigned long long, void *);
21641 void __builtin_ia32_setssbsy(void);
21642 void __builtin_ia32_clrssbsy(void *);
21643 @end smallexample
21645 @node x86 transactional memory intrinsics
21646 @subsection x86 Transactional Memory Intrinsics
21648 These hardware transactional memory intrinsics for x86 allow you to use
21649 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
21650 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
21651 For using HLE (Hardware Lock Elision) see 
21652 @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
21654 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
21655 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
21656 and all side effects discarded.
21658 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
21659 and suitable fallback code always needs to be supplied.
21661 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
21662 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
21663 Returns @code{_XBEGIN_STARTED} when the transaction
21664 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
21665 explicitly tested).  
21667 If the transaction aborts, all side-effects 
21668 are undone and an abort code encoded as a bit mask is returned.
21669 The following macros are defined:
21671 @table @code
21672 @item _XABORT_EXPLICIT
21673 Transaction was explicitly aborted with @code{_xabort}.  The parameter passed
21674 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}.
21675 @item _XABORT_RETRY
21676 Transaction retry is possible.
21677 @item _XABORT_CONFLICT
21678 Transaction abort due to a memory conflict with another thread.
21679 @item _XABORT_CAPACITY
21680 Transaction abort due to the transaction using too much memory.
21681 @item _XABORT_DEBUG
21682 Transaction abort due to a debug trap.
21683 @item _XABORT_NESTED
21684 Transaction abort in an inner nested transaction.
21685 @end table
21687 There is no guarantee
21688 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
21689 fallback path.
21690 @end deftypefn
21692 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
21693 Commit the current transaction. When no transaction is active this faults.
21694 All memory side-effects of the transaction become visible
21695 to other threads in an atomic manner.
21696 @end deftypefn
21698 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
21699 Return a nonzero value if a transaction is currently active, otherwise 0.
21700 @end deftypefn
21702 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
21703 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
21704 The @var{status} is an 8-bit constant; its value is encoded in the return 
21705 value from @code{_xbegin}.
21706 @end deftypefn
21708 Here is an example showing handling for @code{_XABORT_RETRY}
21709 and a fallback path for other failures:
21711 @smallexample
21712 #include <immintrin.h>
21714 int n_tries, max_tries;
21715 unsigned status = _XABORT_EXPLICIT;
21718 for (n_tries = 0; n_tries < max_tries; n_tries++) 
21719   @{
21720     status = _xbegin ();
21721     if (status == _XBEGIN_STARTED || !(status & _XABORT_RETRY))
21722       break;
21723   @}
21724 if (status == _XBEGIN_STARTED) 
21725   @{
21726     ... transaction code...
21727     _xend ();
21728   @} 
21729 else 
21730   @{
21731     ... non-transactional fallback path...
21732   @}
21733 @end smallexample
21735 @noindent
21736 Note that, in most cases, the transactional and non-transactional code
21737 must synchronize together to ensure consistency.
21739 @node Target Format Checks
21740 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
21742 For some target machines, GCC supports additional options to the
21743 format attribute
21744 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
21746 @menu
21747 * Solaris Format Checks::
21748 * Darwin Format Checks::
21749 @end menu
21751 @node Solaris Format Checks
21752 @subsection Solaris Format Checks
21754 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
21755 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
21756 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
21757 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
21759 @node Darwin Format Checks
21760 @subsection Darwin Format Checks
21762 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
21763 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
21764 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
21765 and is not carried out by this version of the compiler.
21767 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
21768 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
21769 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
21770 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
21771 associated functions.
21773 @node Pragmas
21774 @section Pragmas Accepted by GCC
21775 @cindex pragmas
21776 @cindex @code{#pragma}
21778 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
21779 code originally written for other compilers.  Note that in general
21780 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
21781 for further explanation.
21783 @menu
21784 * AArch64 Pragmas::
21785 * ARM Pragmas::
21786 * M32C Pragmas::
21787 * MeP Pragmas::
21788 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
21789 * S/390 Pragmas::
21790 * Darwin Pragmas::
21791 * Solaris Pragmas::
21792 * Symbol-Renaming Pragmas::
21793 * Structure-Layout Pragmas::
21794 * Weak Pragmas::
21795 * Diagnostic Pragmas::
21796 * Visibility Pragmas::
21797 * Push/Pop Macro Pragmas::
21798 * Function Specific Option Pragmas::
21799 * Loop-Specific Pragmas::
21800 @end menu
21802 @node AArch64 Pragmas
21803 @subsection AArch64 Pragmas
21805 The pragmas defined by the AArch64 target correspond to the AArch64
21806 target function attributes.  They can be specified as below:
21807 @smallexample
21808 #pragma GCC target("string")
21809 @end smallexample
21811 where @code{@var{string}} can be any string accepted as an AArch64 target
21812 attribute.  @xref{AArch64 Function Attributes}, for more details
21813 on the permissible values of @code{string}.
21815 @node ARM Pragmas
21816 @subsection ARM Pragmas
21818 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
21819 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
21820 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
21821 attributes.
21823 @table @code
21824 @item long_calls
21825 @cindex pragma, long_calls
21826 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
21828 @item no_long_calls
21829 @cindex pragma, no_long_calls
21830 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
21832 @item long_calls_off
21833 @cindex pragma, long_calls_off
21834 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
21835 subsequent functions.
21836 @end table
21838 @node M32C Pragmas
21839 @subsection M32C Pragmas
21841 @table @code
21842 @item GCC memregs @var{number}
21843 @cindex pragma, memregs
21844 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
21845 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
21846 file, and mixing different memregs values in different objects may
21847 make them incompatible.  This pragma is useful when a
21848 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
21849 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
21851 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
21852 @cindex pragma, address
21853 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
21854 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
21855 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
21856 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
21857 compatibility with other compilers, but note that the common
21858 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
21859 instead).  Example:
21861 @smallexample
21862 #pragma ADDRESS port3 0x103
21863 char port3;
21864 @end smallexample
21866 @end table
21868 @node MeP Pragmas
21869 @subsection MeP Pragmas
21871 @table @code
21873 @item custom io_volatile (on|off)
21874 @cindex pragma, custom io_volatile
21875 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
21876 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
21877 option should only be used once before any @code{io} variables in each
21878 file.
21880 @item GCC coprocessor available @var{registers}
21881 @cindex pragma, coprocessor available
21882 Specifies which coprocessor registers are available to the register
21883 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
21884 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
21886 @smallexample
21887 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
21888 @end smallexample
21890 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
21891 @cindex pragma, coprocessor call_saved
21892 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
21893 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
21894 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
21895 those.  Example:
21897 @smallexample
21898 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
21899 @end smallexample
21901 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
21902 @cindex pragma, coprocessor subclass
21903 Creates and defines a register class.  These register classes can be
21904 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
21905 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
21906 list of those.  Example:
21908 @smallexample
21909 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
21911 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
21912 @end smallexample
21914 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
21915 @cindex pragma, disinterrupt
21916 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
21917 for the duration of those functions.  If any functions so named 
21918 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
21919 not used.  Examples:
21921 @smallexample
21922 #pragma disinterrupt foo
21923 #pragma disinterrupt bar, grill
21924 int foo () @{ @dots{} @}
21925 @end smallexample
21927 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
21928 @cindex pragma, call
21929 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
21930 call model when calling the named functions.  Examples:
21932 @smallexample
21933 extern int foo ();
21934 #pragma call foo
21935 @end smallexample
21937 @end table
21939 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
21940 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
21942 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
21943 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
21944 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
21945 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
21946 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
21947 calls are and are not necessary.
21949 @table @code
21950 @item longcall (1)
21951 @cindex pragma, longcall
21952 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
21953 declarations.
21955 @item longcall (0)
21956 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
21957 declarations.
21958 @end table
21960 @c Describe h8300 pragmas here.
21961 @c Describe sh pragmas here.
21962 @c Describe v850 pragmas here.
21964 @node S/390 Pragmas
21965 @subsection S/390 Pragmas
21967 The pragmas defined by the S/390 target correspond to the S/390
21968 target function attributes and some the additional options:
21970 @table @samp
21971 @item zvector
21972 @itemx no-zvector
21973 @end table
21975 Note that options of the pragma, unlike options of the target
21976 attribute, do change the value of preprocessor macros like
21977 @code{__VEC__}.  They can be specified as below:
21979 @smallexample
21980 #pragma GCC target("string[,string]...")
21981 #pragma GCC target("string"[,"string"]...)
21982 @end smallexample
21984 @node Darwin Pragmas
21985 @subsection Darwin Pragmas
21987 The following pragmas are available for all architectures running the
21988 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
21989 Mac OS compilers.
21991 @table @code
21992 @item mark @var{tokens}@dots{}
21993 @cindex pragma, mark
21994 This pragma is accepted, but has no effect.
21996 @item options align=@var{alignment}
21997 @cindex pragma, options align
21998 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
21999 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
22000 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
22001 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
22002 @var{alignment}.
22004 @item segment @var{tokens}@dots{}
22005 @cindex pragma, segment
22006 This pragma is accepted, but has no effect.
22008 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
22009 @cindex pragma, unused
22010 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
22011 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
22012 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
22013 anywhere within the variables' scopes.
22014 @end table
22016 @node Solaris Pragmas
22017 @subsection Solaris Pragmas
22019 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
22020 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
22021 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
22023 @table @code
22024 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
22025 @cindex pragma, align
22027 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
22028 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
22029 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
22030 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
22031 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
22032 release.
22034 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
22035 @cindex pragma, fini
22037 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
22038 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
22039 @code{.fini} section.
22041 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
22042 @cindex pragma, init
22044 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
22045 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
22046 adding a call to the @code{.init} section.
22048 @end table
22050 @node Symbol-Renaming Pragmas
22051 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
22053 GCC supports a @code{#pragma} directive that changes the name used in
22054 assembly for a given declaration. While this pragma is supported on all
22055 platforms, it is intended primarily to provide compatibility with the
22056 Solaris system headers. This effect can also be achieved using the asm
22057 labels extension (@pxref{Asm Labels}).
22059 @table @code
22060 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
22061 @cindex pragma, redefine_extname
22063 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
22064 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
22065 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
22066 @end table
22068 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
22069 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of:
22071 @enumerate
22072 @item This pragma silently applies only to declarations with external
22073 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
22075 @item In C++, this pragma silently applies only to declarations with
22076 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
22078 @item If either of the ways of changing the assembly name of a
22079 declaration are applied to a declaration whose assembly name has
22080 already been determined (either by a previous use of one of these
22081 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
22082 generate code), and the new name is different, a warning issues and
22083 the name does not change.
22085 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
22086 always the C-language name.
22087 @end enumerate
22089 @node Structure-Layout Pragmas
22090 @subsection Structure-Layout Pragmas
22092 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
22093 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
22094 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
22095 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
22096 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
22098 @enumerate
22099 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
22100 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
22101 effect when compilation started (see also command-line option
22102 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
22103 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
22104 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
22105 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
22106 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
22107 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
22108 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
22109 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
22110 @code{#pragma pack(pop)}.
22111 @end enumerate
22113 Some targets, e.g.@: x86 and PowerPC, support the @code{#pragma ms_struct}
22114 directive which lays out structures and unions subsequently defined as the
22115 documented @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
22117 @enumerate
22118 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the Microsoft layout.
22119 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the Microsoft layout.
22120 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
22121 @end enumerate
22123 Most targets also support the @code{#pragma scalar_storage_order} directive
22124 which lays out structures and unions subsequently defined as the documented
22125 @code{__attribute__ ((scalar_storage_order))}.
22127 @enumerate
22128 @item @code{#pragma scalar_storage_order big-endian} sets the storage order
22129 of the scalar fields to big-endian.
22130 @item @code{#pragma scalar_storage_order little-endian} sets the storage order
22131 of the scalar fields to little-endian.
22132 @item @code{#pragma scalar_storage_order default} goes back to the endianness
22133 that was in effect when compilation started (see also command-line option
22134 @option{-fsso-struct=@var{endianness}} @pxref{C Dialect Options}).
22135 @end enumerate
22137 @node Weak Pragmas
22138 @subsection Weak Pragmas
22140 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
22141 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
22142 aliases.
22144 @table @code
22145 @item #pragma weak @var{symbol}
22146 @cindex pragma, weak
22147 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
22148 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
22149 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
22150 @var{symbol} to never be defined at all.
22152 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
22153 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
22154 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
22155 translation unit.
22156 @end table
22158 @node Diagnostic Pragmas
22159 @subsection Diagnostic Pragmas
22161 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
22162 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
22163 project's policy might require that all sources compile with
22164 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
22165 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
22166 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
22167 macros are defined.
22169 @table @code
22170 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
22171 @cindex pragma, diagnostic
22173 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
22174 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
22175 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
22176 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
22177 are controllable and which option controls them.
22179 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
22180 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
22181 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
22182 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
22183 option.
22185 @smallexample
22186 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
22187 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
22188 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
22189 @end smallexample
22191 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
22192 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
22193 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
22194 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
22196 @item #pragma GCC diagnostic push
22197 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
22199 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
22200 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
22201 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
22202 restored.
22204 @smallexample
22205 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
22206   foo(a);                       /* error is given for this one */
22207 #pragma GCC diagnostic push
22208 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
22209   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
22210 #pragma GCC diagnostic pop
22211   foo(c);                       /* error is given for this one */
22212 #pragma GCC diagnostic pop
22213   foo(d);                       /* depends on command-line options */
22214 @end smallexample
22216 @end table
22218 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
22219 compilation.
22221 @table @code
22222 @item #pragma message @var{string}
22223 @cindex pragma, diagnostic
22225 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
22226 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
22228 @smallexample
22229 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
22230 @end smallexample
22232 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
22233 information.  For example,
22235 @smallexample
22236 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
22237 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
22239 TODO(Remember to fix this)
22240 @end smallexample
22242 @noindent
22243 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
22244 TODO - Remember to fix this}.
22246 @end table
22248 @node Visibility Pragmas
22249 @subsection Visibility Pragmas
22251 @table @code
22252 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
22253 @itemx #pragma GCC visibility pop
22254 @cindex pragma, visibility
22256 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
22257 declarations without having to give each a visibility attribute
22258 (@pxref{Function Attributes}).
22260 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
22261 declarations.  Class members and template specializations are not
22262 affected; if you want to override the visibility for a particular
22263 member or instantiation, you must use an attribute.
22265 @end table
22268 @node Push/Pop Macro Pragmas
22269 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
22271 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
22272 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
22273 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
22275 @table @code
22276 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
22277 @cindex pragma, push_macro
22278 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
22279 the top of the stack for this macro.
22281 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
22282 @cindex pragma, pop_macro
22283 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
22284 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
22285 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
22286 @end table
22288 For example:
22290 @smallexample
22291 #define X  1
22292 #pragma push_macro("X")
22293 #undef X
22294 #define X -1
22295 #pragma pop_macro("X")
22296 int x [X];
22297 @end smallexample
22299 @noindent
22300 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
22301 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
22303 @node Function Specific Option Pragmas
22304 @subsection Function Specific Option Pragmas
22306 @table @code
22307 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
22308 @cindex pragma GCC target
22310 This pragma allows you to set target specific options for functions
22311 defined later in the source file.  One or more strings can be
22312 specified.  Each function that is defined after this point is as
22313 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
22314 function.  The parenthesis around the options is optional.
22315 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22316 @code{target} attribute and the attribute syntax.
22318 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
22319 x86, ARM, AArch64, PowerPC, S/390, and Nios II targets only.
22320 @end table
22322 @table @code
22323 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
22324 @cindex pragma GCC optimize
22326 This pragma allows you to set global optimization options for functions
22327 defined later in the source file.  One or more strings can be
22328 specified.  Each function that is defined after this point is as
22329 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
22330 function.  The parenthesis around the options is optional.
22331 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22332 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
22333 @end table
22335 @table @code
22336 @item #pragma GCC push_options
22337 @itemx #pragma GCC pop_options
22338 @cindex pragma GCC push_options
22339 @cindex pragma GCC pop_options
22341 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
22342 options.  It is intended for include files where you temporarily want
22343 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
22344 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
22345 options.
22346 @end table
22348 @table @code
22349 @item #pragma GCC reset_options
22350 @cindex pragma GCC reset_options
22352 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
22353 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
22354 on the command line.
22355 @end table
22357 @node Loop-Specific Pragmas
22358 @subsection Loop-Specific Pragmas
22360 @table @code
22361 @item #pragma GCC ivdep
22362 @cindex pragma GCC ivdep
22363 @end table
22365 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
22366 dependencies which would prevent consecutive iterations of
22367 the following loop from executing concurrently with SIMD
22368 (single instruction multiple data) instructions.
22370 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
22371 loop with the pragma:
22373 @smallexample
22374 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
22376   int i, j;
22377 #pragma GCC ivdep
22378   for (i = 0; i < n; ++i)
22379     a[i] = b[i] + c[i];
22381 @end smallexample
22383 @noindent
22384 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
22385 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
22386 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
22387 that it can unconditionally vectorize the following loop:
22389 @smallexample
22390 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
22392 #pragma GCC ivdep
22393   for (int i = 0; i < m; i++)
22394     a[i] = a[i + k] * c;
22396 @end smallexample
22399 @node Unnamed Fields
22400 @section Unnamed Structure and Union Fields
22401 @cindex @code{struct}
22402 @cindex @code{union}
22404 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
22405 GCC allows you to define
22406 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
22407 without names.  For example:
22409 @smallexample
22410 struct @{
22411   int a;
22412   union @{
22413     int b;
22414     float c;
22415   @};
22416   int d;
22417 @} foo;
22418 @end smallexample
22420 @noindent
22421 In this example, you are able to access members of the unnamed
22422 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
22423 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
22424 @code{int}.
22426 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
22427 For example, in this structure:
22429 @smallexample
22430 struct @{
22431   int a;
22432   struct @{
22433     int a;
22434   @};
22435 @} foo;
22436 @end smallexample
22438 @noindent
22439 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
22440 The compiler gives errors for such constructs.
22442 @opindex fms-extensions
22443 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
22444 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
22445 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
22446 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
22447 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
22448 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
22449 previously defined structure or union type.
22451 @opindex fplan9-extensions
22452 The option @option{-fplan9-extensions} enables
22453 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
22454 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
22455 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
22457 @smallexample
22458 struct s1 @{ int a; @};
22459 struct s2 @{ struct s1; @};
22460 extern void f1 (struct s1 *);
22461 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
22462 @end smallexample
22464 @noindent
22465 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
22466 converted into a pointer to the anonymous field.
22468 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
22469 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
22470 name of the @code{typedef}.
22472 @smallexample
22473 typedef struct @{ int a; @} s1;
22474 struct s2 @{ s1; @};
22475 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
22476 @end smallexample
22478 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
22480 @node Thread-Local
22481 @section Thread-Local Storage
22482 @cindex Thread-Local Storage
22483 @cindex @acronym{TLS}
22484 @cindex @code{__thread}
22486 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
22487 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
22488 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
22489 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
22490 to other processors as well.  It requires significant support from
22491 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
22492 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
22493 is not available everywhere.
22495 At the user level, the extension is visible with a new storage
22496 class keyword: @code{__thread}.  For example:
22498 @smallexample
22499 __thread int i;
22500 extern __thread struct state s;
22501 static __thread char *p;
22502 @end smallexample
22504 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
22505 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
22506 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
22507 immediately after the other storage class specifier.
22509 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
22510 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
22511 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
22513 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
22514 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
22515 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
22516 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
22517 in that thread become invalid.
22519 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
22521 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
22522 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
22523 standard.
22525 See @uref{https://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
22526 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
22527 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
22528 is expected to function.
22530 @menu
22531 * C99 Thread-Local Edits::
22532 * C++98 Thread-Local Edits::
22533 @end menu
22535 @node C99 Thread-Local Edits
22536 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
22538 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
22539 that document the exact semantics of the language extension.
22541 @itemize @bullet
22542 @item
22543 @cite{5.1.2  Execution environments}
22545 Add new text after paragraph 1
22547 @quotation
22548 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
22549 control within a program.  It is implementation defined whether
22550 or not there may be more than one thread associated with a program.
22551 It is implementation defined how threads beyond the first are
22552 created, the name and type of the function called at thread
22553 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
22554 with thread storage duration shall be initialized before thread
22555 startup.
22556 @end quotation
22558 @item
22559 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
22561 Add new text before paragraph 3
22563 @quotation
22564 An object whose identifier is declared with the storage-class
22565 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
22566 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
22567 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
22568 @end quotation
22570 @item
22571 @cite{6.4.1  Keywords}
22573 Add @code{__thread}.
22575 @item
22576 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
22578 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
22579 paragraph 1.
22581 Change paragraph 2 to
22583 @quotation
22584 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
22585 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
22586 be used alone, or immediately following @code{extern} or
22587 @code{static}.
22588 @end quotation
22590 Add new text after paragraph 6
22592 @quotation
22593 The declaration of an identifier for a variable that has
22594 block scope that specifies @code{__thread} shall also
22595 specify either @code{extern} or @code{static}.
22597 The @code{__thread} specifier shall be used only with
22598 variables.
22599 @end quotation
22600 @end itemize
22602 @node C++98 Thread-Local Edits
22603 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
22605 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
22606 that document the exact semantics of the language extension.
22608 @itemize @bullet
22609 @item
22610 @b{[intro.execution]}
22612 New text after paragraph 4
22614 @quotation
22615 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
22616 It is implementation defined whether or not there may be more than
22617 one thread.
22618 @end quotation
22620 New text after paragraph 7
22622 @quotation
22623 It is unspecified whether additional action must be taken to
22624 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
22625 @end quotation
22627 @item
22628 @b{[lex.key]}
22630 Add @code{__thread}.
22632 @item
22633 @b{[basic.start.main]}
22635 Add after paragraph 5
22637 @quotation
22638 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
22639 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
22640 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
22641 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
22642 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
22643 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
22644 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
22645 @end quotation
22647 @item
22648 @b{[basic.start.init]}
22650 Add after paragraph 4
22652 @quotation
22653 The storage for an object of thread storage duration shall be
22654 statically initialized before the first statement of the thread startup
22655 function.  An object of thread storage duration shall not require
22656 dynamic initialization.
22657 @end quotation
22659 @item
22660 @b{[basic.start.term]}
22662 Add after paragraph 3
22664 @quotation
22665 The type of an object with thread storage duration shall not have a
22666 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
22667 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
22668 @end quotation
22670 @item
22671 @b{[basic.stc]}
22673 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
22675 Change paragraph 2
22677 @quotation
22678 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
22679 objects introduced by declarations [@dots{}].
22680 @end quotation
22682 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
22684 @item
22685 @b{[basic.stc.thread]}
22687 New section before @b{[basic.stc.static]}
22689 @quotation
22690 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
22691 object thread storage duration.
22693 A local variable or class data member declared both @code{static}
22694 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
22695 duration.
22696 @end quotation
22698 @item
22699 @b{[basic.stc.static]}
22701 Change paragraph 1
22703 @quotation
22704 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
22705 storage duration nor are local [@dots{}].
22706 @end quotation
22708 @item
22709 @b{[dcl.stc]}
22711 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
22713 Change paragraph 1
22715 @quotation
22716 With the exception of @code{__thread}, at most one
22717 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
22718 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
22719 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
22720 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
22721 @end quotation
22723 Add after paragraph 5
22725 @quotation
22726 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
22727 and to anonymous unions.
22728 @end quotation
22730 @item
22731 @b{[class.mem]}
22733 Add after paragraph 6
22735 @quotation
22736 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
22737 @end quotation
22738 @end itemize
22740 @node Binary constants
22741 @section Binary Constants using the @samp{0b} Prefix
22742 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
22744 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
22745 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
22746 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
22747 lot on the bit level (like microcontrollers).
22749 The following statements are identical:
22751 @smallexample
22752 i =       42;
22753 i =     0x2a;
22754 i =      052;
22755 i = 0b101010;
22756 @end smallexample
22758 The type of these constants follows the same rules as for octal or
22759 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
22760 can be applied.
22762 @node C++ Extensions
22763 @chapter Extensions to the C++ Language
22764 @cindex extensions, C++ language
22765 @cindex C++ language extensions
22767 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
22768 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
22769 want to write code that checks whether these features are available, you can
22770 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
22771 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
22772 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
22773 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
22775 @menu
22776 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
22777 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
22778 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
22779 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
22780                         declarations and definitions.
22781 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
22782                         each needed template instantiation is emitted.
22783 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
22784                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
22785 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
22786 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
22787 * Type Traits::         Compiler support for type traits.
22788 * C++ Concepts::        Improved support for generic programming.
22789 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
22790 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
22791 @end menu
22793 @node C++ Volatiles
22794 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
22795 @cindex accessing volatiles
22796 @cindex volatile read
22797 @cindex volatile write
22798 @cindex volatile access
22800 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
22801 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
22802 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
22803 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
22804 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
22805 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
22806 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
22808 The C and C++ language specifications differ when an object is
22809 accessed in a void context:
22811 @smallexample
22812 volatile int *src = @var{somevalue};
22813 *src;
22814 @end smallexample
22816 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
22817 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
22818 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
22819 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
22820 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
22821 certain simple expressions become undefined.  However, because it
22822 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
22823 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
22824 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
22825 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
22826 rvalue with, for instance, a static cast.
22828 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
22829 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
22830 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
22831 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
22832 possible to ignore the return value from functions returning volatile
22833 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
22834 an rvalue.
22836 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
22837 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
22838 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
22839 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
22840 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
22841 expected, in the following example:
22843 @smallexample
22844 volatile int vobj;
22845 volatile int &vref = vobj = @var{something};
22846 @end smallexample
22848 @node Restricted Pointers
22849 @section Restricting Pointer Aliasing
22850 @cindex restricted pointers
22851 @cindex restricted references
22852 @cindex restricted this pointer
22854 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
22855 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
22856 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
22857 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
22859 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
22860 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
22861 context.
22863 @smallexample
22864 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
22866   /* @r{@dots{}} */
22868 @end smallexample
22870 @noindent
22871 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
22872 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
22874 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
22875 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
22877 @smallexample
22878 void T::fn () __restrict__
22880   /* @r{@dots{}} */
22882 @end smallexample
22884 @noindent
22885 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
22886 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
22887 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
22888 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
22889 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
22890 other compilers that implement restricted pointers.
22892 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
22893 ignored in function definition matching.  This means you only need to
22894 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
22895 in a function prototype as well.
22897 @node Vague Linkage
22898 @section Vague Linkage
22899 @cindex vague linkage
22901 There are several constructs in C++ that require space in the object
22902 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
22903 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
22904 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
22905 clever.
22907 @table @asis
22908 @item Inline Functions
22909 Inline functions are typically defined in a header file which can be
22910 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
22911 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
22912 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
22913 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
22914 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
22915 it always requires a copy.
22917 Local static variables and string constants used in an inline function
22918 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
22919 between all inlined and out-of-line instances of the function.
22921 @item VTables
22922 @cindex vtable
22923 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
22924 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
22925 functions provided by a class, and each object of the class contains a
22926 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
22927 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
22928 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
22929 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
22930 method is defined.
22932 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
22933 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
22934 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
22935 body, even if they are not defined there.
22937 @item @code{type_info} objects
22938 @cindex @code{type_info}
22939 @cindex RTTI
22940 C++ requires information about types to be written out in order to
22941 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
22942 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
22943 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
22944 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
22945 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
22946 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
22947 referring to a type in a catch clause or exception specification.
22949 @item Template Instantiations
22950 Most everything in this section also applies to template instantiations,
22951 but there are other options as well.
22952 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
22954 @end table
22956 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
22957 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
22958 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
22959 COMDAT support.
22961 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
22962 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
22963 the unused copies still take up space in the executable.
22965 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
22966 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
22967 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
22968 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
22969 almost certainly breaks things.
22971 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
22972 another way to control placement of these constructs.
22974 @node C++ Interface
22975 @section C++ Interface and Implementation Pragmas
22977 @cindex interface and implementation headers, C++
22978 @cindex C++ interface and implementation headers
22979 @cindex pragmas, interface and implementation
22981 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
22982 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
22983 with vague linkage (and debugging information) in a particular
22984 translation unit.
22986 @emph{Note:} These @code{#pragma}s have been superceded as of GCC 2.7.2
22987 by COMDAT support and the ``key method'' heuristic
22988 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
22989 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
22990 functions.
22992 @table @code
22993 @item #pragma interface
22994 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
22995 @kindex #pragma interface
22996 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
22997 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
22998 local copies of certain information (backup copies of inline member
22999 functions, debugging information, and the internal tables that implement
23000 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
23001 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
23002 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
23003 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
23004 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
23005 Instead, the object files contain references to be resolved at link
23006 time.
23008 The second form of this directive is useful for the case where you have
23009 multiple headers with the same name in different directories.  If you
23010 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
23011 implementation}.
23013 @item #pragma implementation
23014 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
23015 @kindex #pragma implementation
23016 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
23017 included header files to be generated (and made globally visible).  The
23018 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
23019 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
23020 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
23021 implementation files.
23023 @cindex implied @code{#pragma implementation}
23024 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
23025 @cindex naming convention, implementation headers
23026 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
23027 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
23028 is the name stripped of all leading path information and of trailing
23029 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
23030 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
23031 @samp{#pragma implementation}
23032 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
23034 Use the string argument if you want a single implementation file to
23035 include code from multiple header files.  (You must also use
23036 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
23037 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
23038 include it.)
23040 There is no way to split up the contents of a single header file into
23041 multiple implementation files.
23042 @end table
23044 @cindex inlining and C++ pragmas
23045 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
23046 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
23047 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
23048 effect on function inlining.
23050 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
23051 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
23052 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
23053 no code at all to define an independent version of the function.  Its
23054 definition is used only for inlining with its callers.
23056 @opindex fno-implement-inlines
23057 Conversely, when you include the same header file in a main source file
23058 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
23059 code for the function itself; this defines a version of the function
23060 that can be found via pointers (or by callers compiled without
23061 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
23062 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
23063 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
23065 @node Template Instantiation
23066 @section Where's the Template?
23067 @cindex template instantiation
23069 C++ templates were the first language feature to require more
23070 intelligence from the environment than was traditionally found on a UNIX
23071 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
23072 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
23073 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
23074 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
23076 @table @asis
23077 @item Borland model
23078 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
23079 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
23080 instances in each translation unit that uses them, and the linker
23081 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
23082 only has to consider the object files themselves; there is no external
23083 complexity to worry about.  The disadvantage is that compilation time
23084 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
23085 Code written for this model tends to include definitions of all
23086 templates in the header file, since they must be seen to be
23087 instantiated.
23089 @item Cfront model
23090 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
23091 problem by creating the notion of a template repository, an
23092 automatically maintained place where template instances are stored.  A
23093 more modern version of the repository works as follows: As individual
23094 object files are built, the compiler places any template definitions and
23095 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
23096 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
23097 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
23098 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
23099 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
23100 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
23101 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
23102 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
23103 multiple programs in one directory and one program in multiple
23104 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
23105 of non-inline member templates into a separate file, which should be
23106 compiled separately.
23107 @end table
23109 G++ implements the Borland model on targets where the linker supports it,
23110 including ELF targets (such as GNU/Linux), Mac OS X and Microsoft Windows.
23111 Otherwise G++ implements neither automatic model.
23113 You have the following options for dealing with template instantiations:
23115 @enumerate
23116 @item
23117 Do nothing.  Code written for the Borland model works fine, but
23118 each translation unit contains instances of each of the templates it
23119 uses.  The duplicate instances will be discarded by the linker, but in
23120 a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
23121 duplication in object files or shared libraries.
23123 Duplicate instances of a template can be avoided by defining an explicit
23124 instantiation in one object file, and preventing the compiler from doing
23125 implicit instantiations in any other object files by using an explicit
23126 instantiation declaration, using the @code{extern template} syntax:
23128 @smallexample
23129 extern template int max (int, int);
23130 @end smallexample
23132 This syntax is defined in the C++ 2011 standard, but has been supported by
23133 G++ and other compilers since well before 2011.
23135 Explicit instantiations can be used for the largest or most frequently
23136 duplicated instances, without having to know exactly which other instances
23137 are used in the rest of the program.  You can scatter the explicit
23138 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
23139 translation units where the instances are used or the translation units
23140 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
23141 instantiations you need into one big file; or you can create small files
23142 like
23144 @smallexample
23145 #include "Foo.h"
23146 #include "Foo.cc"
23148 template class Foo<int>;
23149 template ostream& operator <<
23150                 (ostream&, const Foo<int>&);
23151 @end smallexample
23153 @noindent
23154 for each of the instances you need, and create a template instantiation
23155 library from those.
23157 This is the simplest option, but also offers flexibility and
23158 fine-grained control when necessary. It is also the most portable
23159 alternative and programs using this approach will work with most modern
23160 compilers.
23162 @item
23163 @opindex frepo
23164 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
23165 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
23166 template instantiations used in the corresponding object files that
23167 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
23168 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
23169 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
23170 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
23171 continues to place the instantiations in the same files.
23173 This can be a suitable option for application code written for the Borland
23174 model, as it usually just works.  Code written for the Cfront model 
23175 needs to be modified so that the template definitions are available at
23176 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
23177 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
23179 For library code, if you want the library to provide all of the template
23180 instantiations it needs, just try to link all of its object files
23181 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
23182 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
23183 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
23184 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
23185 option.
23187 @item
23188 @opindex fno-implicit-templates
23189 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
23190 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
23191 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
23192 which instances you need than do the others, but it's less
23193 mysterious and allows greater control if you want to ensure that only
23194 the intended instances are used.
23196 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
23197 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
23198 @samp{#include} the member template definitions.
23200 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
23201 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
23202 instances required by your explicit instantiations (but not by any
23203 other files) without having to specify them as well.
23205 In addition to forward declaration of explicit instantiations
23206 (with @code{extern}), G++ has extended the template instantiation
23207 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
23208 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
23209 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
23210 members of a template class, without the support data or member
23211 functions (with @code{static}):
23213 @smallexample
23214 inline template class Foo<int>;
23215 static template class Foo<int>;
23216 @end smallexample
23217 @end enumerate
23219 @node Bound member functions
23220 @section Extracting the Function Pointer from a Bound Pointer to Member Function
23221 @cindex pmf
23222 @cindex pointer to member function
23223 @cindex bound pointer to member function
23225 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
23226 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
23227 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
23228 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
23229 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
23230 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
23231 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
23232 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
23233 the inner loop, to save a bit of time.
23235 Note that you still pay the penalty for the call through a
23236 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
23237 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
23238 virtual function calls.
23240 The syntax for this extension is
23242 @smallexample
23243 extern A a;
23244 extern int (A::*fp)();
23245 typedef int (*fptr)(A *);
23247 fptr p = (fptr)(a.*fp);
23248 @end smallexample
23250 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
23251 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
23252 converted to function pointers directly:
23254 @smallexample
23255 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
23256 @end smallexample
23258 @opindex Wno-pmf-conversions
23259 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
23261 @node C++ Attributes
23262 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
23264 Some attributes only make sense for C++ programs.
23266 @table @code
23267 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
23268 @cindex @code{abi_tag} function attribute
23269 @cindex @code{abi_tag} variable attribute
23270 @cindex @code{abi_tag} type attribute
23271 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function, variable, or class
23272 declaration.  It modifies the mangled name of the entity to
23273 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
23274 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
23275 has changed size, or the function has a different return type that is
23276 not encoded in the mangled name.
23278 The attribute can also be applied to an inline namespace, but does not
23279 affect the mangled name of the namespace; in this case it is only used
23280 for @option{-Wabi-tag} warnings and automatic tagging of functions and
23281 variables.  Tagging inline namespaces is generally preferable to
23282 tagging individual declarations, but the latter is sometimes
23283 necessary, such as when only certain members of a class need to be
23284 tagged.
23286 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
23287 strings are sorted on output, so the order of the list is
23288 unimportant.
23290 A redeclaration of an entity must not add new ABI tags,
23291 since doing so would change the mangled name.
23293 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
23294 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
23295 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
23297 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
23298 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
23299 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
23300 to find all affected types that need to be tagged.
23302 When a type involving an ABI tag is used as the type of a variable or
23303 return type of a function where that tag is not already present in the
23304 signature of the function, the tag is automatically applied to the
23305 variable or function.  @option{-Wabi-tag} also warns about this
23306 situation; this warning can be avoided by explicitly tagging the
23307 variable or function or moving it into a tagged inline namespace.
23309 @item init_priority (@var{priority})
23310 @cindex @code{init_priority} variable attribute
23312 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
23313 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
23314 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
23315 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
23316 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
23317 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
23318 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
23319 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
23321 In the following example, @code{A} would normally be created before
23322 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
23324 @smallexample
23325 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
23326 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
23327 @end smallexample
23329 @noindent
23330 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
23331 relative ordering.
23333 @item warn_unused
23334 @cindex @code{warn_unused} type attribute
23336 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
23337 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
23338 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
23339 informs the compiler that variables of this type should be warned
23340 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
23341 types.
23343 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
23344 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
23345 control a resource, such as @code{std::lock_guard}.
23347 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
23348 does not have constructors or destructors.
23350 @end table
23352 @node Function Multiversioning
23353 @section Function Multiversioning
23354 @cindex function versions
23356 With the GNU C++ front end, for x86 targets, you may specify multiple
23357 versions of a function, where each function is specialized for a
23358 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
23359 function is automatically executed depending on the characteristics of
23360 the execution platform.  Here is an example.
23362 @smallexample
23363 __attribute__ ((target ("default")))
23364 int foo ()
23366   // The default version of foo.
23367   return 0;
23370 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
23371 int foo ()
23373   // foo version for SSE4.2
23374   return 1;
23377 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
23378 int foo ()
23380   // foo version for the Intel ATOM processor
23381   return 2;
23384 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
23385 int foo ()
23387   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
23388   return 3;
23391 int main ()
23393   int (*p)() = &foo;
23394   assert ((*p) () == foo ());
23395   return 0;
23397 @end smallexample
23399 In the above example, four versions of function foo are created. The
23400 first version of foo with the target attribute "default" is the default
23401 version.  This version gets executed when no other target specific
23402 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
23403 of foo is created by using the same function signature but with a
23404 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
23405 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
23406 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
23407 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
23408 Function Multiversioning} for more details.
23410 @node Type Traits
23411 @section Type Traits
23413 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
23414 compile-time determination of 
23415 various characteristics of a type (or of a
23416 pair of types).
23418 @table @code
23419 @item __has_nothrow_assign (type)
23420 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23421 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
23422 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
23423 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
23424 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23425 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23427 @item __has_nothrow_copy (type)
23428 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
23429 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
23430 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
23431 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23432 @code{void}, or an array of unknown bound.
23434 @item __has_nothrow_constructor (type)
23435 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
23436 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
23437 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
23438 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
23439 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23440 @code{void}, or an array of unknown bound.
23442 @item __has_trivial_assign (type)
23443 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23444 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
23445 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
23446 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
23447 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
23448 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23450 @item __has_trivial_copy (type)
23451 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
23452 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
23453 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
23454 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23455 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23457 @item __has_trivial_constructor (type)
23458 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
23459 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
23460 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
23461 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23462 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23464 @item __has_trivial_destructor (type)
23465 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
23466 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
23467 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
23468 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23469 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23471 @item __has_virtual_destructor (type)
23472 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
23473 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
23474 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23475 @code{void}, or an array of unknown bound.
23477 @item __is_abstract (type)
23478 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
23479 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23480 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23482 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
23483 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
23484 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
23485 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
23486 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
23487 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
23488 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
23489 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
23490 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
23491 type.  A diagnostic is produced if this requirement is not met.
23493 @item __is_class (type)
23494 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
23495 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
23497 @item __is_empty (type)
23498 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
23499 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
23500 has no non-static data members, or all non-static data members, if
23501 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
23502 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
23503 has no base classes @code{base_type} for which
23504 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
23505 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
23506 of unknown bound.
23508 @item __is_enum (type)
23509 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
23510 true, else it is false.
23512 @item __is_literal_type (type)
23513 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
23514 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23515 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23517 @item __is_pod (type)
23518 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
23519 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23520 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23522 @item __is_polymorphic (type)
23523 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
23524 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23525 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23527 @item __is_standard_layout (type)
23528 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
23529 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23530 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23532 @item __is_trivial (type)
23533 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
23534 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23535 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23537 @item __is_union (type)
23538 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
23539 true, else it is false.
23541 @item __underlying_type (type)
23542 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
23543 an enumeration type ([dcl.enum]).
23545 @item __integer_pack (length)
23546 When used as the pattern of a pack expansion within a template
23547 definition, expands to a template argument pack containing integers
23548 from @code{0} to @code{length-1}.  This is provided for efficient
23549 implementation of @code{std::make_integer_sequence}.
23551 @end table
23554 @node C++ Concepts
23555 @section C++ Concepts
23557 C++ concepts provide much-improved support for generic programming. In
23558 particular, they allow the specification of constraints on template arguments.
23559 The constraints are used to extend the usual overloading and partial
23560 specialization capabilities of the language, allowing generic data structures
23561 and algorithms to be ``refined'' based on their properties rather than their
23562 type names.
23564 The following keywords are reserved for concepts.
23566 @table @code
23567 @item assumes
23568 States an expression as an assumption, and if possible, verifies that the
23569 assumption is valid. For example, @code{assume(n > 0)}.
23571 @item axiom
23572 Introduces an axiom definition. Axioms introduce requirements on values.
23574 @item forall
23575 Introduces a universally quantified object in an axiom. For example,
23576 @code{forall (int n) n + 0 == n}).
23578 @item concept
23579 Introduces a concept definition. Concepts are sets of syntactic and semantic
23580 requirements on types and their values.
23582 @item requires
23583 Introduces constraints on template arguments or requirements for a member
23584 function of a class template.
23586 @end table
23588 The front end also exposes a number of internal mechanism that can be used
23589 to simplify the writing of type traits. Note that some of these traits are
23590 likely to be removed in the future.
23592 @table @code
23593 @item __is_same (type1, type2)
23594 A binary type trait: true whenever the type arguments are the same.
23596 @end table
23599 @node Deprecated Features
23600 @section Deprecated Features
23602 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
23603 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
23604 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
23605 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
23606 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
23607 cases, the feature might be gone already.
23609 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
23610 that are now deprecated:
23612 @table @code
23613 @item -fexternal-templates
23614 @itemx -falt-external-templates
23615 These are two of the many ways for G++ to implement template
23616 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
23617 defines how template definitions have to be organized across
23618 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
23619 should work just fine for standard-conforming code.
23621 @item -fstrict-prototype
23622 @itemx -fno-strict-prototype
23623 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
23624 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
23625 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
23626 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
23627 @end table
23629 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
23630 by one returning a different pointer type.  This extension to the
23631 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
23632 future version.
23634 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
23635 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
23636 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
23637 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
23639 The named return value extension has been deprecated, and is now
23640 removed from G++.
23642 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
23643 and is now removed from G++.
23645 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
23646 and are now removed from G++.
23648 The implicit typename extension has been deprecated and is now
23649 removed from G++.
23651 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
23652 and other places where they are not permitted by the standard is
23653 deprecated and will be removed from a future version of G++.
23655 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
23656 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
23657 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
23659 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
23660 with an initializer in a class definition. The standard only allows
23661 initializers for static members of const integral types and const
23662 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
23663 from a future version.
23665 @node Backwards Compatibility
23666 @section Backwards Compatibility
23667 @cindex Backwards Compatibility
23668 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
23670 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
23671 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
23672 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
23673 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
23674 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
23675 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
23676 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
23677 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
23679 @table @code
23680 @item For scope
23681 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
23682 the end of the scope that contained the for statement (rather than just
23683 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
23684 variable is accessed outside the for scope.
23686 @item Implicit C language
23687 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
23688 scope to set the language.  On such systems, all header files are
23689 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
23690 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
23691 than no arguments, as C++ demands.
23692 @end table
23694 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
23695 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr