Update ChangeLog and version files for release
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blobf7cbe447307dea675ee47cab3c2560bf69095aeb
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 * Cilk Plus Builtins::  Built-in functions for the Cilk Plus language extension.
89 * Other Builtins::      Other built-in functions.
90 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
91 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
92 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
93 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
94 * Thread-Local::        Per-thread variables.
95 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
96 @end menu
98 @node Statement Exprs
99 @section Statements and Declarations in Expressions
100 @cindex statements inside expressions
101 @cindex declarations inside expressions
102 @cindex expressions containing statements
103 @cindex macros, statements in expressions
105 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
106 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
107 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
108 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
109 within an expression.
111 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
112 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
113 example:
115 @smallexample
116 (@{ int y = foo (); int z;
117    if (y > 0) z = y;
118    else z = - y;
119    z; @})
120 @end smallexample
122 @noindent
123 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
124 for the absolute value of @code{foo ()}.
126 The last thing in the compound statement should be an expression
127 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
128 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
129 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
130 effectively no value.)
132 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
133 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
134 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
135 follows:
137 @smallexample
138 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
139 @end smallexample
141 @noindent
142 @cindex side effects, macro argument
143 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
144 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
145 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
146 the macro safely as follows:
148 @smallexample
149 #define maxint(a,b) \
150   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
151 @end smallexample
153 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
154 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
155 the initial value of a static variable.
157 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
158 must use @code{typeof} or @code{__auto_type} (@pxref{Typeof}).
160 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
161 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
162 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
164 @smallexample
165         A a;
167         (@{a;@}).Foo ()
168 @end smallexample
170 @noindent
171 constructs a temporary @code{A} object to hold the result of the
172 statement expression, and that is used to invoke @code{Foo}.
173 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} is not the
174 address of @code{a}.
176 In a statement expression, any temporaries created within a statement
177 are destroyed at that statement's end.  This makes statement
178 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
179 the latter case temporaries introduced during argument evaluation are
180 destroyed at the end of the statement that includes the function
181 call.  In the statement expression case they are destroyed during
182 the statement expression.  For instance,
184 @smallexample
185 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
186 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
188 void foo ()
190   macro (X ());
191   function (X ());
193 @end smallexample
195 @noindent
196 has different places where temporaries are destroyed.  For the
197 @code{macro} case, the temporary @code{X} is destroyed just after
198 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
199 temporary is destroyed when the function returns.
201 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
202 statement expressions of this form in header files that are designed to
203 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
204 header files using statement expressions that lead to precisely this
205 bug.)
207 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
208 @code{switch} statement outside the statement expression with a
209 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
210 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
211 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) has undefined behavior.
212 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
213 statement expression is part of a larger expression then it is
214 unspecified which other subexpressions of that expression have been
215 evaluated except where the language definition requires certain
216 subexpressions to be evaluated before or after the statement
217 expression.  In any case, as with a function call, the evaluation of a
218 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
219 parts of the containing expression.  For example,
221 @smallexample
222   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
223 @end smallexample
225 @noindent
226 calls @code{foo} and @code{bar1} and does not call @code{baz} but
227 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it is
228 called after @code{foo} and before @code{bar1}.
230 @node Local Labels
231 @section Locally Declared Labels
232 @cindex local labels
233 @cindex macros, local labels
235 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
236 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
237 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
238 address) within the block in which it is declared.
240 A local label declaration looks like this:
242 @smallexample
243 __label__ @var{label};
244 @end smallexample
246 @noindent
249 @smallexample
250 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
251 @end smallexample
253 Local label declarations must come at the beginning of the block,
254 before any ordinary declarations or statements.
256 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
257 the label itself.  You must do this in the usual way, with
258 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
260 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
261 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
262 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
263 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
264 function, the label is multiply defined in that function.  A
265 local label avoids this problem.  For example:
267 @smallexample
268 #define SEARCH(value, array, target)              \
269 do @{                                              \
270   __label__ found;                                \
271   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
272   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
273   int i, j;                                       \
274   int value;                                      \
275   for (i = 0; i < max; i++)                       \
276     for (j = 0; j < max; j++)                     \
277       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
278         @{ (value) = i; goto found; @}              \
279   (value) = -1;                                   \
280  found:;                                          \
281 @} while (0)
282 @end smallexample
284 This could also be written using a statement expression:
286 @smallexample
287 #define SEARCH(array, target)                     \
288 (@{                                                \
289   __label__ found;                                \
290   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
291   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
292   int i, j;                                       \
293   int value;                                      \
294   for (i = 0; i < max; i++)                       \
295     for (j = 0; j < max; j++)                     \
296       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
297         @{ value = i; goto found; @}                \
298   value = -1;                                     \
299  found:                                           \
300   value;                                          \
302 @end smallexample
304 Local label declarations also make the labels they declare visible to
305 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
307 @node Labels as Values
308 @section Labels as Values
309 @cindex labels as values
310 @cindex computed gotos
311 @cindex goto with computed label
312 @cindex address of a label
314 You can get the address of a label defined in the current function
315 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
316 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
317 wherever a constant of that type is valid.  For example:
319 @smallexample
320 void *ptr;
321 /* @r{@dots{}} */
322 ptr = &&foo;
323 @end smallexample
325 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
326 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
327 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
328 C, where one can do more than simply store label addresses in label
329 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
331 @smallexample
332 goto *ptr;
333 @end smallexample
335 @noindent
336 Any expression of type @code{void *} is allowed.
338 One way of using these constants is in initializing a static array that
339 serves as a jump table:
341 @smallexample
342 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
343 @end smallexample
345 @noindent
346 Then you can select a label with indexing, like this:
348 @smallexample
349 goto *array[i];
350 @end smallexample
352 @noindent
353 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
354 indexing in C never does that.
356 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
357 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
358 use that rather than an array unless the problem does not fit a
359 @code{switch} statement very well.
361 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
362 The labels within the interpreter function can be stored in the
363 threaded code for super-fast dispatching.
365 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
366 If you do that, totally unpredictable things happen.  The best way to
367 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
368 never pass it as an argument.
370 An alternate way to write the above example is
372 @smallexample
373 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
374                              &&hack - &&foo @};
375 goto *(&&foo + array[i]);
376 @end smallexample
378 @noindent
379 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
380 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
381 allows the data to be read-only.
382 This alternative with label differences is not supported for the AVR target,
383 please use the first approach for AVR programs.
385 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
386 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
387 relies on them being always the same,
388 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
389 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
390 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
392 @node Nested Functions
393 @section Nested Functions
394 @cindex nested functions
395 @cindex downward funargs
396 @cindex thunks
398 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
399 Nested functions are supported as an extension in GNU C, but are not
400 supported by GNU C++.
402 The nested function's name is local to the block where it is defined.
403 For example, here we define a nested function named @code{square}, and
404 call it twice:
406 @smallexample
407 @group
408 foo (double a, double b)
410   double square (double z) @{ return z * z; @}
412   return square (a) + square (b);
414 @end group
415 @end smallexample
417 The nested function can access all the variables of the containing
418 function that are visible at the point of its definition.  This is
419 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
420 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
422 @smallexample
423 @group
424 bar (int *array, int offset, int size)
426   int access (int *array, int index)
427     @{ return array[index + offset]; @}
428   int i;
429   /* @r{@dots{}} */
430   for (i = 0; i < size; i++)
431     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
433 @end group
434 @end smallexample
436 Nested function definitions are permitted within functions in the places
437 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
438 with the other declarations and statements in the block.
440 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
441 name by storing its address or passing the address to another function:
443 @smallexample
444 hack (int *array, int size)
446   void store (int index, int value)
447     @{ array[index] = value; @}
449   intermediate (store, size);
451 @end smallexample
453 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
454 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
455 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
456 But this technique works only so long as the containing function
457 (@code{hack}, in this example) does not exit.
459 If you try to call the nested function through its address after the
460 containing function exits, all hell breaks loose.  If you try
461 to call it after a containing scope level exits, and if it refers
462 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
463 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
464 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
465 safe.
467 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
468 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
469 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
470 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
472 A nested function can jump to a label inherited from a containing
473 function, provided the label is explicitly declared in the containing
474 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
475 containing function, exiting the nested function that did the
476 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
478 @smallexample
479 @group
480 bar (int *array, int offset, int size)
482   __label__ failure;
483   int access (int *array, int index)
484     @{
485       if (index > size)
486         goto failure;
487       return array[index + offset];
488     @}
489   int i;
490   /* @r{@dots{}} */
491   for (i = 0; i < size; i++)
492     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
493   /* @r{@dots{}} */
494   return 0;
496  /* @r{Control comes here from @code{access}
497     if it detects an error.}  */
498  failure:
499   return -1;
501 @end group
502 @end smallexample
504 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
505 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
506 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
507 for function declarations).
509 @smallexample
510 bar (int *array, int offset, int size)
512   __label__ failure;
513   auto int access (int *, int);
514   /* @r{@dots{}} */
515   int access (int *array, int index)
516     @{
517       if (index > size)
518         goto failure;
519       return array[index + offset];
520     @}
521   /* @r{@dots{}} */
523 @end smallexample
525 @node Constructing Calls
526 @section Constructing Function Calls
527 @cindex constructing calls
528 @cindex forwarding calls
530 Using the built-in functions described below, you can record
531 the arguments a function received, and call another function
532 with the same arguments, without knowing the number or types
533 of the arguments.
535 You can also record the return value of that function call,
536 and later return that value, without knowing what data type
537 the function tried to return (as long as your caller expects
538 that data type).
540 However, these built-in functions may interact badly with some
541 sophisticated features or other extensions of the language.  It
542 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
543 functions acting as mere forwarders for their arguments.
545 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
546 This built-in function returns a pointer to data
547 describing how to perform a call with the same arguments as are passed
548 to the current function.
550 The function saves the arg pointer register, structure value address,
551 and all registers that might be used to pass arguments to a function
552 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
553 address of that block.
554 @end deftypefn
556 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
557 This built-in function invokes @var{function}
558 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
559 and @var{size}.
561 The value of @var{arguments} should be the value returned by
562 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
563 of the stack argument data, in bytes.
565 This function returns a pointer to data describing
566 how to return whatever value is returned by @var{function}.  The data
567 is saved in a block of memory allocated on the stack.
569 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
570 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
571 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
572 area.
573 @end deftypefn
575 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
576 This built-in function returns the value described by @var{result} from
577 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
578 returned by @code{__builtin_apply}.
579 @end deftypefn
581 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
582 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
583 function.  It can be used only in inline functions that are always
584 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
585 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
586 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
587 It must be only passed as last argument to some other function
588 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
589 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
590 macros is undesirable.  For example:
591 @smallexample
592 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
593 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
594 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
596   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
597   if (r < 0)
598     return r;
599   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
600   if (s < 0)
601     return s;
602   return r + s;
604 @end smallexample
605 @end deftypefn
607 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
608 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
609 an inline function.  It can be used only in inline functions that
610 are always inlined, never compiled as a separate function, such
611 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
612 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
613 For example following does link- or run-time checking of open
614 arguments for optimized code:
615 @smallexample
616 #ifdef __OPTIMIZE__
617 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
618 myopen (const char *path, int oflag, ...)
620   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
621     warn_open_too_many_arguments ();
623   if (__builtin_constant_p (oflag))
624     @{
625       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
626         @{
627           warn_open_missing_mode ();
628           return __open_2 (path, oflag);
629         @}
630       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
631     @}
633   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
634     return __open_2 (path, oflag);
636   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
638 #endif
639 @end smallexample
640 @end deftypefn
642 @node Typeof
643 @section Referring to a Type with @code{typeof}
644 @findex typeof
645 @findex sizeof
646 @cindex macros, types of arguments
648 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
649 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
650 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
652 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
653 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
655 @smallexample
656 typeof (x[0](1))
657 @end smallexample
659 @noindent
660 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
661 the type described is that of the values of the functions.
663 Here is an example with a typename as the argument:
665 @smallexample
666 typeof (int *)
667 @end smallexample
669 @noindent
670 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
672 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
673 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
674 @xref{Alternate Keywords}.
676 A @code{typeof} construct can be used anywhere a typedef name can be
677 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
678 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
680 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
681 only if it is an expression of variably modified type or the name of
682 such a type.
684 @code{typeof} is often useful in conjunction with
685 statement expressions (@pxref{Statement Exprs}).
686 Here is how the two together can
687 be used to define a safe ``maximum'' macro which operates on any
688 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
690 @smallexample
691 #define max(a,b) \
692   (@{ typeof (a) _a = (a); \
693       typeof (b) _b = (b); \
694     _a > _b ? _a : _b; @})
695 @end smallexample
697 @cindex underscores in variables in macros
698 @cindex @samp{_} in variables in macros
699 @cindex local variables in macros
700 @cindex variables, local, in macros
701 @cindex macros, local variables in
703 The reason for using names that start with underscores for the local
704 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
705 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
706 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
707 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
708 more reliable way to prevent such conflicts.
710 @noindent
711 Some more examples of the use of @code{typeof}:
713 @itemize @bullet
714 @item
715 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
717 @smallexample
718 typeof (*x) y;
719 @end smallexample
721 @item
722 This declares @code{y} as an array of such values.
724 @smallexample
725 typeof (*x) y[4];
726 @end smallexample
728 @item
729 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
731 @smallexample
732 typeof (typeof (char *)[4]) y;
733 @end smallexample
735 @noindent
736 It is equivalent to the following traditional C declaration:
738 @smallexample
739 char *y[4];
740 @end smallexample
742 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
743 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
745 @smallexample
746 #define pointer(T)  typeof(T *)
747 #define array(T, N) typeof(T [N])
748 @end smallexample
750 @noindent
751 Now the declaration can be rewritten this way:
753 @smallexample
754 array (pointer (char), 4) y;
755 @end smallexample
757 @noindent
758 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
759 pointers to @code{char}.
760 @end itemize
762 In GNU C, but not GNU C++, you may also declare the type of a variable
763 as @code{__auto_type}.  In that case, the declaration must declare
764 only one variable, whose declarator must just be an identifier, the
765 declaration must be initialized, and the type of the variable is
766 determined by the initializer; the name of the variable is not in
767 scope until after the initializer.  (In C++, you should use C++11
768 @code{auto} for this purpose.)  Using @code{__auto_type}, the
769 ``maximum'' macro above could be written as:
771 @smallexample
772 #define max(a,b) \
773   (@{ __auto_type _a = (a); \
774       __auto_type _b = (b); \
775     _a > _b ? _a : _b; @})
776 @end smallexample
778 Using @code{__auto_type} instead of @code{typeof} has two advantages:
780 @itemize @bullet
781 @item Each argument to the macro appears only once in the expansion of
782 the macro.  This prevents the size of the macro expansion growing
783 exponentially when calls to such macros are nested inside arguments of
784 such macros.
786 @item If the argument to the macro has variably modified type, it is
787 evaluated only once when using @code{__auto_type}, but twice if
788 @code{typeof} is used.
789 @end itemize
791 @node Conditionals
792 @section Conditionals with Omitted Operands
793 @cindex conditional expressions, extensions
794 @cindex omitted middle-operands
795 @cindex middle-operands, omitted
796 @cindex extensions, @code{?:}
797 @cindex @code{?:} extensions
799 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
800 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
801 expression.
803 Therefore, the expression
805 @smallexample
806 x ? : y
807 @end smallexample
809 @noindent
810 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
811 @code{y}.
813 This example is perfectly equivalent to
815 @smallexample
816 x ? x : y
817 @end smallexample
819 @cindex side effect in @code{?:}
820 @cindex @code{?:} side effect
821 @noindent
822 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
823 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
824 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
825 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
826 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
827 effects of recomputing it.
829 @node __int128
830 @section 128-bit Integers
831 @cindex @code{__int128} data types
833 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
834 targets which have an integer mode wide enough to hold 128 bits.
835 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
836 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
837 support in GCC for expressing an integer constant of type @code{__int128}
838 for targets with @code{long long} integer less than 128 bits wide.
840 @node Long Long
841 @section Double-Word Integers
842 @cindex @code{long long} data types
843 @cindex double-word arithmetic
844 @cindex multiprecision arithmetic
845 @cindex @code{LL} integer suffix
846 @cindex @code{ULL} integer suffix
848 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
849 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
850 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
851 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
852 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
853 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
854 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
856 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
857 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
858 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
859 if the machine supports a fullword-to-doubleword widening multiply
860 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
861 provide special support.  The operations that are not open-coded use
862 special library routines that come with GCC@.
864 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
865 arguments without function prototypes.  If a function
866 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
867 @code{long long int}, confusion results because the caller and the
868 subroutine disagree about the number of bytes for the argument.
869 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
870 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
872 @node Complex
873 @section Complex Numbers
874 @cindex complex numbers
875 @cindex @code{_Complex} keyword
876 @cindex @code{__complex__} keyword
878 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
879 supports them in C90 mode and in C++.  GCC also supports complex integer data
880 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
881 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
882 keyword @code{__complex__} is also supported.
884 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
885 variable whose real part and imaginary part are both of type
886 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
887 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
888 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
889 complete.
891 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
892 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
893 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
894 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
895 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
896 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
897 conforming C library (such as the GNU C Library), and want to construct complex
898 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
899 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
901 @cindex @code{__real__} keyword
902 @cindex @code{__imag__} keyword
903 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
904 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
905 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
906 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
907 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
908 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
909 built-in functions by GCC@.
911 @cindex complex conjugation
912 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
913 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
914 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
915 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
916 provided as built-in functions by GCC@.
918 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
919 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
920 the imaginary part is on the stack (or vice versa).  Only the DWARF
921 debug info format can represent this, so use of DWARF is recommended.
922 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
923 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
924 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
925 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
926 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
928 @node Floating Types
929 @section Additional Floating Types
930 @cindex additional floating types
931 @cindex @code{_Float@var{n}} data types
932 @cindex @code{_Float@var{n}x} data types
933 @cindex @code{__float80} data type
934 @cindex @code{__float128} data type
935 @cindex @code{__ibm128} data type
936 @cindex @code{w} floating point suffix
937 @cindex @code{q} floating point suffix
938 @cindex @code{W} floating point suffix
939 @cindex @code{Q} floating point suffix
941 ISO/IEC TS 18661-3:2015 defines C support for additional floating
942 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}, and GCC supports
943 these type names; the set of types supported depends on the target
944 architecture.  These types are not supported when compiling C++.
945 Constants with these types use suffixes @code{f@var{n}} or
946 @code{F@var{n}} and @code{f@var{n}x} or @code{F@var{n}x}.  These type
947 names can be used together with @code{_Complex} to declare complex
948 types.
950 As an extension, GNU C and GNU C++ support additional floating
951 types, which are not supported by all targets.
952 @itemize @bullet
953 @item @code{__float128} is available on i386, x86_64, IA-64, and
954 hppa HP-UX, as well as on PowerPC GNU/Linux targets that enable
955 the vector scalar (VSX) instruction set.  @code{__float128} supports
956 the 128-bit floating type.  On i386, x86_64, PowerPC, and IA-64
957 other than HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{_Float128}.
958 On hppa and IA-64 HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{long
959 double}.
961 @item @code{__float80} is available on the i386, x86_64, and IA-64
962 targets, and supports the 80-bit (@code{XFmode}) floating type.  It is
963 an alias for the type name @code{_Float64x} on these targets.
965 @item @code{__ibm128} is available on PowerPC targets, and provides
966 access to the IBM extended double format which is the current format
967 used for @code{long double}.  When @code{long double} transitions to
968 @code{__float128} on PowerPC in the future, @code{__ibm128} will remain
969 for use in conversions between the two types.
970 @end itemize
972 Support for these additional types includes the arithmetic operators:
973 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
974 relational operators; equality operators; and conversions to and from
975 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
976 in a literal constant of type @code{__float80} or type
977 @code{__ibm128}.  Use a suffix @samp{q} or @samp{Q} for @code{_float128}.
979 In order to use @code{_Float128}, @code{__float128}, and @code{__ibm128}
980 on PowerPC Linux systems, you must use the @option{-mfloat128} option. It is
981 expected in future versions of GCC that @code{_Float128} and @code{__float128}
982 will be enabled automatically.
984 The @code{_Float128} type is supported on all systems where
985 @code{__float128} is supported or where @code{long double} has the
986 IEEE binary128 format.  The @code{_Float64x} type is supported on all
987 systems where @code{__float128} is supported.  The @code{_Float32}
988 type is supported on all systems supporting IEEE binary32; the
989 @code{_Float64} and @code{_Float32x} types are supported on all systems
990 supporting IEEE binary64.  The @code{_Float16} type is supported on AArch64
991 systems by default, and on ARM systems when the IEEE format for 16-bit
992 floating-point types is selected with @option{-mfp16-format=ieee}.
993 GCC does not currently support @code{_Float128x} on any systems.
995 On the i386, x86_64, IA-64, and HP-UX targets, you can declare complex
996 types using the corresponding internal complex type, @code{XCmode} for
997 @code{__float80} type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
999 @smallexample
1000 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
1001 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
1002 @end smallexample
1004 On the PowerPC Linux VSX targets, you can declare complex types using
1005 the corresponding internal complex type, @code{KCmode} for
1006 @code{__float128} type and @code{ICmode} for @code{__ibm128} type:
1008 @smallexample
1009 typedef _Complex float __attribute__((mode(KC))) _Complex_float128;
1010 typedef _Complex float __attribute__((mode(IC))) _Complex_ibm128;
1011 @end smallexample
1013 @node Half-Precision
1014 @section Half-Precision Floating Point
1015 @cindex half-precision floating point
1016 @cindex @code{__fp16} data type
1018 On ARM and AArch64 targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating
1019 point via the @code{__fp16} type defined in the ARM C Language Extensions.
1020 On ARM systems, you must enable this type explicitly with the
1021 @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
1023 ARM targets support two incompatible representations for half-precision
1024 floating-point values.  You must choose one of the representations and
1025 use it consistently in your program.
1027 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
1028 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
1029 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
1030 decimal digits.
1032 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
1033 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
1034 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
1035 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
1036 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
1038 The GCC port for AArch64 only supports the IEEE 754-2008 format, and does
1039 not require use of the @option{-mfp16-format} command-line option.
1041 The @code{__fp16} type may only be used as an argument to intrinsics defined
1042 in @code{<arm_fp16.h>}, or as a storage format.  For purposes of
1043 arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
1044 expressions are automatically promoted to @code{float}.
1046 The ARM target provides hardware support for conversions between
1047 @code{__fp16} and @code{float} values
1048 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD), and from ARMv8 provides
1049 hardware support for conversions between @code{__fp16} and @code{double}
1050 values.  GCC generates code using these hardware instructions if you
1051 compile with options to select an FPU that provides them;
1052 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
1053 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
1054 a half-precision format.
1056 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
1057 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
1058 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
1059 implements conversions between @code{__fp16} and other types as library
1060 calls.
1062 It is recommended that portable code use the @code{_Float16} type defined
1063 by ISO/IEC TS 18661-3:2015.  @xref{Floating Types}.
1065 @node Decimal Float
1066 @section Decimal Floating Types
1067 @cindex decimal floating types
1068 @cindex @code{_Decimal32} data type
1069 @cindex @code{_Decimal64} data type
1070 @cindex @code{_Decimal128} data type
1071 @cindex @code{df} integer suffix
1072 @cindex @code{dd} integer suffix
1073 @cindex @code{dl} integer suffix
1074 @cindex @code{DF} integer suffix
1075 @cindex @code{DD} integer suffix
1076 @cindex @code{DL} integer suffix
1078 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1079 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1080 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1081 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1082 support decimal floating types.
1084 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1085 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1086 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1087 specified by the C standard but is usually two.
1089 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1090 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1091 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1092 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1093 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1094 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1095 @code{_Decimal128}.
1097 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1098 is incomplete:
1100 @itemize @bullet
1101 @item
1102 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1103 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1104 rather than the result value specified by the draft technical report.
1106 @item
1107 GCC does not provide the C library functionality associated with
1108 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1109 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1110 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1111 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1112 the technical report.
1113 @end itemize
1115 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1116 are supported by the DWARF debug information format.
1118 @node Hex Floats
1119 @section Hex Floats
1120 @cindex hex floats
1122 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1123 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1124 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1125 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1126 conforming) and in C++.  In that format the
1127 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1128 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1129 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1130 @tex
1131 $1 {15\over16}$,
1132 @end tex
1133 @ifnottex
1134 1 15/16,
1135 @end ifnottex
1136 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1137 is the same as @code{1.55e1}.
1139 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1140 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1141 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1142 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1143 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1145 @node Fixed-Point
1146 @section Fixed-Point Types
1147 @cindex fixed-point types
1148 @cindex @code{_Fract} data type
1149 @cindex @code{_Accum} data type
1150 @cindex @code{_Sat} data type
1151 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1152 @cindex @code{r} fixed-suffix
1153 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1154 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1155 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1156 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1157 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1158 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1159 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1160 @cindex @code{k} fixed-suffix
1161 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1162 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1163 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1164 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1165 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1166 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1167 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1168 @cindex @code{R} fixed-suffix
1169 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1170 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1171 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1172 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1173 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1174 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1175 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1176 @cindex @code{K} fixed-suffix
1177 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1178 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1179 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1180 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1181 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1182 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1184 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1185 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1186 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1187 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1188 support fixed-point types.
1190 The fixed-point types are
1191 @code{short _Fract},
1192 @code{_Fract},
1193 @code{long _Fract},
1194 @code{long long _Fract},
1195 @code{unsigned short _Fract},
1196 @code{unsigned _Fract},
1197 @code{unsigned long _Fract},
1198 @code{unsigned long long _Fract},
1199 @code{_Sat short _Fract},
1200 @code{_Sat _Fract},
1201 @code{_Sat long _Fract},
1202 @code{_Sat long long _Fract},
1203 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1204 @code{_Sat unsigned _Fract},
1205 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1206 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1207 @code{short _Accum},
1208 @code{_Accum},
1209 @code{long _Accum},
1210 @code{long long _Accum},
1211 @code{unsigned short _Accum},
1212 @code{unsigned _Accum},
1213 @code{unsigned long _Accum},
1214 @code{unsigned long long _Accum},
1215 @code{_Sat short _Accum},
1216 @code{_Sat _Accum},
1217 @code{_Sat long _Accum},
1218 @code{_Sat long long _Accum},
1219 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1220 @code{_Sat unsigned _Accum},
1221 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1222 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1224 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1225 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1227 Support for fixed-point types includes:
1228 @itemize @bullet
1229 @item
1230 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1231 @item
1232 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1233 @item
1234 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1235 @item
1236 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1237 @item
1238 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1239 @item
1240 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1241 @item
1242 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1243 @code{<<=}, @code{>>=})
1244 @item
1245 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1246 @end itemize
1248 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1249 @itemize
1250 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1251 @code{_Sat short _Fract}
1252 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1253 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1254 @code{_Sat long _Fract}
1255 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1256 @code{_Sat long long _Fract}
1257 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1258 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1259 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1260 @code{_Sat unsigned _Fract}
1261 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1262 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1263 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1264 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1265 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1266 @code{_Sat short _Accum}
1267 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1268 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1269 @code{_Sat long _Accum}
1270 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1271 @code{_Sat long long _Accum}
1272 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1273 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1274 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1275 @code{_Sat unsigned _Accum}
1276 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1277 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1278 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1279 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1280 @end itemize
1282 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1283 is incomplete:
1285 @itemize @bullet
1286 @item
1287 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1288 @end itemize
1290 Fixed-point types are supported by the DWARF debug information format.
1292 @node Named Address Spaces
1293 @section Named Address Spaces
1294 @cindex Named Address Spaces
1296 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1297 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1298 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1299 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1300 present, only the AVR, SPU, M32C, RL78, and x86 targets support
1301 address spaces other than the generic address space.
1303 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1304 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1305 document for more details.
1307 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1308 @subsection AVR Named Address Spaces
1310 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1311 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1312 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1313 needed to read from flash.
1315 Per default, any data including read-only data is located in RAM
1316 (the generic address space) so that non-generic address spaces are
1317 needed to locate read-only data in flash memory
1318 @emph{and} to generate the right instructions to access this data
1319 without using (inline) assembler code.
1321 @table @code
1322 @item __flash
1323 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1324 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1325 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1326 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1328 @item __flash1
1329 @itemx __flash2
1330 @itemx __flash3
1331 @itemx __flash4
1332 @itemx __flash5
1333 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1334 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1335 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1336 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1337 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1338 These are 16-bit address spaces locating data in section
1339 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1340 address space @code{__flash@var{N}}.
1341 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1342 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1344 @item __memx
1345 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1346 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1347 If the high bit of the address is set, data is read from
1348 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1349 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1350 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1351 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1353 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1354 @end table
1356 @b{Example}
1358 @smallexample
1359 char my_read (const __flash char ** p)
1361     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1362        The first indirection of p reads that flash pointer
1363        from RAM and the second indirection reads a char from this
1364        flash address.  */
1366     return **p;
1369 /* Locate array[] in flash memory */
1370 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1372 int i = 1;
1374 int main (void)
1376    /* Return 17 by reading from flash memory */
1377    return array[array[i]];
1379 @end smallexample
1381 @noindent
1382 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1383 named but uppercase built-in macro defined. 
1384 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1385 support is available or not:
1387 @smallexample
1388 #ifdef __FLASH
1389 const __flash int var = 1;
1391 int read_var (void)
1393     return var;
1395 #else
1396 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1398 const int var PROGMEM = 1;
1400 int read_var (void)
1402     return (int) pgm_read_word (&var);
1404 #endif /* __FLASH */
1405 @end smallexample
1407 @noindent
1408 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1409 locates data in flash but
1410 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1411 from RAM,
1412 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1413 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1414 together with attribute @code{progmem}.
1416 @noindent
1417 @b{Limitations and caveats}
1419 @itemize
1420 @item
1421 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1422 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1423 shows undefined behavior. The only address space that
1424 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1425 @code{__memx}.
1427 @item
1428 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1429 you must arrange your linker script to locate the
1430 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1432 @item
1433 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1434 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1435 This still applies if the data in one of these address
1436 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1437 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1438 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1439 must not optimize away known values or insert them
1440 as immediates into operands of instructions.
1442 @item
1443 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1444 located in static storage with a 24-bit address:
1445 @smallexample
1446 extern const __memx char foo;
1447 const __memx void *pfoo = &foo;
1448 @end smallexample
1450 @noindent
1451 Such code requires at least binutils 2.23, see
1452 @w{@uref{https://sourceware.org/PR13503,PR13503}}.
1454 @item
1455 On the reduced Tiny devices like ATtiny40, no address spaces are supported.
1456 Data can be put into and read from flash memory by means of
1457 attribute @code{progmem}, see @ref{AVR Variable Attributes}.
1459 @end itemize
1461 @subsection M32C Named Address Spaces
1462 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1464 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1465 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1466 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1467 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1468 effect.
1470 @subsection RL78 Named Address Spaces
1471 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1473 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1474 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1475 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1476 64@tie{}KiB of the address space.
1478 @subsection SPU Named Address Spaces
1479 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1481 On the SPU target variables may be declared as
1482 belonging to another address space by qualifying the type with the
1483 @code{__ea} address space identifier:
1485 @smallexample
1486 extern int __ea i;
1487 @end smallexample
1489 @noindent 
1490 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1491 It may use runtime library
1492 support, or generate special machine instructions to access that address
1493 space.
1495 @subsection x86 Named Address Spaces
1496 @cindex x86 named address spaces
1498 On the x86 target, variables may be declared as being relative
1499 to the @code{%fs} or @code{%gs} segments.
1501 @table @code
1502 @item __seg_fs
1503 @itemx __seg_gs
1504 @cindex @code{__seg_fs} x86 named address space
1505 @cindex @code{__seg_gs} x86 named address space
1506 The object is accessed with the respective segment override prefix.
1508 The respective segment base must be set via some method specific to
1509 the operating system.  Rather than require an expensive system call
1510 to retrieve the segment base, these address spaces are not considered
1511 to be subspaces of the generic (flat) address space.  This means that
1512 explicit casts are required to convert pointers between these address
1513 spaces and the generic address space.  In practice the application
1514 should cast to @code{uintptr_t} and apply the segment base offset
1515 that it installed previously.
1517 The preprocessor symbols @code{__SEG_FS} and @code{__SEG_GS} are
1518 defined when these address spaces are supported.
1519 @end table
1521 @node Zero Length
1522 @section Arrays of Length Zero
1523 @cindex arrays of length zero
1524 @cindex zero-length arrays
1525 @cindex length-zero arrays
1526 @cindex flexible array members
1528 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1529 last element of a structure that is really a header for a variable-length
1530 object:
1532 @smallexample
1533 struct line @{
1534   int length;
1535   char contents[0];
1538 struct line *thisline = (struct line *)
1539   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1540 thisline->length = this_length;
1541 @end smallexample
1543 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1544 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1546 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1547 slightly different in syntax and semantics:
1549 @itemize @bullet
1550 @item
1551 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1552 the @code{0}.
1554 @item
1555 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1556 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1557 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1559 @item
1560 Flexible array members may only appear as the last member of a
1561 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1563 @item
1564 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1565 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1566 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1567 permitted by GCC as extensions.)
1568 @end itemize
1570 Non-empty initialization of zero-length
1571 arrays is treated like any case where there are more initializer
1572 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1573 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1574 this case) are ignored.
1576 GCC allows static initialization of flexible array members.
1577 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1578 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1579 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1580 like @code{f2}.
1582 @smallexample
1583 struct f1 @{
1584   int x; int y[];
1585 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1587 struct f2 @{
1588   struct f1 f1; int data[3];
1589 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1590 @end smallexample
1592 @noindent
1593 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1594 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1596 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1597 unknown size is also written with @code{[]}.
1599 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1600 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1601 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1602 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1603 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1604 object.  For example:
1606 @smallexample
1607 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1608 struct bar @{ struct foo z; @};
1610 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1611 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1612 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1613 struct foo d[1] = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1614 @end smallexample
1616 @node Empty Structures
1617 @section Structures with No Members
1618 @cindex empty structures
1619 @cindex zero-size structures
1621 GCC permits a C structure to have no members:
1623 @smallexample
1624 struct empty @{
1626 @end smallexample
1628 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1629 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1630 member of type @code{char}.
1632 @node Variable Length
1633 @section Arrays of Variable Length
1634 @cindex variable-length arrays
1635 @cindex arrays of variable length
1636 @cindex VLAs
1638 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1639 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1640 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1641 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1642 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1643 exits.  For
1644 example:
1646 @smallexample
1647 FILE *
1648 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1650   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1651   strcpy (str, s1);
1652   strcat (str, s2);
1653   return fopen (str, mode);
1655 @end smallexample
1657 @cindex scope of a variable length array
1658 @cindex variable-length array scope
1659 @cindex deallocating variable length arrays
1660 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1661 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1662 message for it.
1664 @cindex variable-length array in a structure
1665 As an extension, GCC accepts variable-length arrays as a member of
1666 a structure or a union.  For example:
1668 @smallexample
1669 void
1670 foo (int n)
1672   struct S @{ int x[n]; @};
1674 @end smallexample
1676 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1677 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1678 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1679 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1680 variable-length arrays are more elegant.
1682 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1683 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1684 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1685 name's scope ends, unless you also use @code{alloca} in this scope.
1687 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1689 @smallexample
1690 struct entry
1691 tester (int len, char data[len][len])
1693   /* @r{@dots{}} */
1695 @end smallexample
1697 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1698 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1699 @code{sizeof}.
1701 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1702 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1704 @smallexample
1705 struct entry
1706 tester (int len; char data[len][len], int len)
1708   /* @r{@dots{}} */
1710 @end smallexample
1712 @cindex parameter forward declaration
1713 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1714 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1715 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1717 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1718 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1719 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1720 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1721 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1722 parameter forward declarations.
1724 @node Variadic Macros
1725 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1726 @cindex variable number of arguments
1727 @cindex macro with variable arguments
1728 @cindex rest argument (in macro)
1729 @cindex variadic macros
1731 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1732 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1733 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1734 example:
1736 @smallexample
1737 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1738 @end smallexample
1740 @noindent
1741 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1742 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1743 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1744 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1745 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1747 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1748 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1749 argument.  Here is an example:
1751 @smallexample
1752 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1753 @end smallexample
1755 @noindent
1756 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1757 more readable and descriptive.
1759 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1760 be used with either of the above forms of macro definition.
1762 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1763 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1764 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1765 the string:
1767 @smallexample
1768 debug ("A message")
1769 @end smallexample
1771 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1772 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1773 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1774 string.
1776 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1777 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1779 @smallexample
1780 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1781 @end smallexample
1783 @noindent
1784 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1785 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1786 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1787 does not complain about the paste operation and instead places the
1788 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1789 argument, these arguments are not macro expanded.
1791 @node Escaped Newlines
1792 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1793 @cindex escaped newlines
1794 @cindex newlines (escaped)
1796 The preprocessor treatment of escaped newlines is more relaxed 
1797 than that specified by the C90 standard, which requires the newline
1798 to immediately follow a backslash.  
1799 GCC's implementation allows whitespace in the form
1800 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1801 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1802 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1803 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1804 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1805 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1806 yet been replaced with spaces.
1808 @node Subscripting
1809 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1810 @cindex subscripting
1811 @cindex arrays, non-lvalue
1813 @cindex subscripting and function values
1814 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1815 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1816 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1817 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1818 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1819 pointers outside C99 mode.  For example,
1820 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1822 @smallexample
1823 @group
1824 struct foo @{int a[4];@};
1826 struct foo f();
1828 bar (int index)
1830   return f().a[index];
1832 @end group
1833 @end smallexample
1835 @node Pointer Arith
1836 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1837 @cindex void pointers, arithmetic
1838 @cindex void, size of pointer to
1839 @cindex function pointers, arithmetic
1840 @cindex function, size of pointer to
1842 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1843 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1844 size of a @code{void} or of a function as 1.
1846 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1847 and on function types, and returns 1.
1849 @opindex Wpointer-arith
1850 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1851 are used.
1853 @node Pointers to Arrays
1854 @section Pointers to Arrays with Qualifiers Work as Expected
1855 @cindex pointers to arrays
1856 @cindex const qualifier
1858 In GNU C, pointers to arrays with qualifiers work similar to pointers
1859 to other qualified types. For example, a value of type @code{int (*)[5]}
1860 can be used to initialize a variable of type @code{const int (*)[5]}.
1861 These types are incompatible in ISO C because the @code{const} qualifier
1862 is formally attached to the element type of the array and not the
1863 array itself.
1865 @smallexample
1866 extern void
1867 transpose (int N, int M, double out[M][N], const double in[N][M]);
1868 double x[3][2];
1869 double y[2][3];
1870 @r{@dots{}}
1871 transpose(3, 2, y, x);
1872 @end smallexample
1874 @node Initializers
1875 @section Non-Constant Initializers
1876 @cindex initializers, non-constant
1877 @cindex non-constant initializers
1879 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1880 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1881 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1883 @smallexample
1884 foo (float f, float g)
1886   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1887   /* @r{@dots{}} */
1889 @end smallexample
1891 @node Compound Literals
1892 @section Compound Literals
1893 @cindex constructor expressions
1894 @cindex initializations in expressions
1895 @cindex structures, constructor expression
1896 @cindex expressions, constructor
1897 @cindex compound literals
1898 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1900 A compound literal looks like a cast of a brace-enclosed aggregate
1901 initializer list.  Its value is an object of the type specified in
1902 the cast, containing the elements specified in the initializer.
1903 Unlike the result of a cast, a compound literal is an lvalue.  ISO
1904 C99 and later support compound literals.  As an extension, GCC
1905 supports compound literals also in C90 mode and in C++, although
1906 as explained below, the C++ semantics are somewhat different.
1908 Usually, the specified type of a compound literal is a structure.  Assume
1909 that @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1911 @smallexample
1912 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1913 @end smallexample
1915 @noindent
1916 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1918 @smallexample
1919 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1920 @end smallexample
1922 @noindent
1923 This is equivalent to writing the following:
1925 @smallexample
1927   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1928   structure = temp;
1930 @end smallexample
1932 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1933 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1934 (made up of) simple constant expressions suitable for use in
1935 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1936 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1937 such an initializer, as shown here:
1939 @smallexample
1940 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1941 @end smallexample
1943 Compound literals for scalar types and union types are also allowed.  In
1944 the following example the variable @code{i} is initialized to the value
1945 @code{2}, the result of incrementing the unnamed object created by
1946 the compound literal.
1948 @smallexample
1949 int i = ++(int) @{ 1 @};
1950 @end smallexample
1952 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1953 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99 because
1954 the initializer is not a constant).
1955 It is handled as if the object were initialized only with the brace-enclosed
1956 list if the types of the compound literal and the object match.
1957 The elements of the compound literal must be constant.
1958 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1959 determined by the size of the compound literal.
1961 @smallexample
1962 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1963 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1964 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1965 @end smallexample
1967 @noindent
1968 The above lines are equivalent to the following:
1969 @smallexample
1970 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1971 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1972 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1973 @end smallexample
1975 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
1976 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
1977 temporary object that only lives until the end of its full-expression.
1978 As a result, well-defined C code that takes the address of a subobject
1979 of a compound literal can be undefined in C++, so G++ rejects
1980 the conversion of a temporary array to a pointer.  For instance, if
1981 the array compound literal example above appeared inside a function,
1982 any subsequent use of @code{foo} in C++ would have undefined behavior
1983 because the lifetime of the array ends after the declaration of @code{foo}.
1985 As an optimization, G++ sometimes gives array compound literals longer
1986 lifetimes: when the array either appears outside a function or has
1987 a @code{const}-qualified type.  If @code{foo} and its initializer had
1988 elements of type @code{char *const} rather than @code{char *}, or if
1989 @code{foo} were a global variable, the array would have static storage
1990 duration.  But it is probably safest just to avoid the use of array
1991 compound literals in C++ code.
1993 @node Designated Inits
1994 @section Designated Initializers
1995 @cindex initializers with labeled elements
1996 @cindex labeled elements in initializers
1997 @cindex case labels in initializers
1998 @cindex designated initializers
2000 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
2001 order, the same as the order of the elements in the array or structure
2002 being initialized.
2004 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
2005 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
2006 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
2007 implemented in GNU C++.
2009 To specify an array index, write
2010 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
2012 @smallexample
2013 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
2014 @end smallexample
2016 @noindent
2017 is equivalent to
2019 @smallexample
2020 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
2021 @end smallexample
2023 @noindent
2024 The index values must be constant expressions, even if the array being
2025 initialized is automatic.
2027 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
2028 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
2029 value, with no @samp{=}.
2031 To initialize a range of elements to the same value, write
2032 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
2033 extension.  For example,
2035 @smallexample
2036 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
2037 @end smallexample
2039 @noindent
2040 If the value in it has side-effects, the side-effects happen only once,
2041 not for each initialized field by the range initializer.
2043 @noindent
2044 Note that the length of the array is the highest value specified
2045 plus one.
2047 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
2048 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
2049 given the following structure,
2051 @smallexample
2052 struct point @{ int x, y; @};
2053 @end smallexample
2055 @noindent
2056 the following initialization
2058 @smallexample
2059 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
2060 @end smallexample
2062 @noindent
2063 is equivalent to
2065 @smallexample
2066 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
2067 @end smallexample
2069 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
2070 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
2072 @smallexample
2073 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
2074 @end smallexample
2076 Omitted field members are implicitly initialized the same as objects
2077 that have static storage duration.
2079 @cindex designators
2080 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
2081 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
2082 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
2083 should be used.  For example,
2085 @smallexample
2086 union foo @{ int i; double d; @};
2088 union foo f = @{ .d = 4 @};
2089 @end smallexample
2091 @noindent
2092 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
2093 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
2094 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
2095 an integer.  @xref{Cast to Union}.
2097 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
2098 initialization of successive elements.  Each initializer element that
2099 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
2100 array or structure.  For example,
2102 @smallexample
2103 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
2104 @end smallexample
2106 @noindent
2107 is equivalent to
2109 @smallexample
2110 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
2111 @end smallexample
2113 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
2114 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
2115 For example:
2117 @smallexample
2118 int whitespace[256]
2119   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
2120       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
2121 @end smallexample
2123 @cindex designator lists
2124 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
2125 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
2126 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
2127 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
2128 example, with the @samp{struct point} declaration above:
2130 @smallexample
2131 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
2132 @end smallexample
2134 @noindent
2135 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
2136 the last initialization.  If any such overridden initialization has
2137 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
2138 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2140 @node Case Ranges
2141 @section Case Ranges
2142 @cindex case ranges
2143 @cindex ranges in case statements
2145 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2146 like this:
2148 @smallexample
2149 case @var{low} ... @var{high}:
2150 @end smallexample
2152 @noindent
2153 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2154 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2156 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2158 @smallexample
2159 case 'A' ... 'Z':
2160 @end smallexample
2162 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2163 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2164 write this:
2166 @smallexample
2167 case 1 ... 5:
2168 @end smallexample
2170 @noindent
2171 rather than this:
2173 @smallexample
2174 case 1...5:
2175 @end smallexample
2177 @node Cast to Union
2178 @section Cast to a Union Type
2179 @cindex cast to a union
2180 @cindex union, casting to a
2182 A cast to union type looks similar to other casts, except that the type
2183 specified is a union type.  You can specify the type either with the
2184 @code{union} keyword or with a @code{typedef} name that refers to
2185 a union.  A cast to a union actually creates a compound literal and
2186 yields an lvalue, not an rvalue like true casts do.
2187 @xref{Compound Literals}.
2189 The types that may be cast to the union type are those of the members
2190 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2192 @smallexample
2193 union foo @{ int i; double d; @};
2194 int x;
2195 double y;
2196 @end smallexample
2198 @noindent
2199 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2201 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2202 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2204 @smallexample
2205 union foo u;
2206 /* @r{@dots{}} */
2207 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2208 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2209 @end smallexample
2211 You can also use the union cast as a function argument:
2213 @smallexample
2214 void hack (union foo);
2215 /* @r{@dots{}} */
2216 hack ((union foo) x);
2217 @end smallexample
2219 @node Mixed Declarations
2220 @section Mixed Declarations and Code
2221 @cindex mixed declarations and code
2222 @cindex declarations, mixed with code
2223 @cindex code, mixed with declarations
2225 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2226 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2227 C90 mode.  For example, you could do:
2229 @smallexample
2230 int i;
2231 /* @r{@dots{}} */
2232 i++;
2233 int j = i + 2;
2234 @end smallexample
2236 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2237 the enclosing block.
2239 @node Function Attributes
2240 @section Declaring Attributes of Functions
2241 @cindex function attributes
2242 @cindex declaring attributes of functions
2243 @cindex @code{volatile} applied to function
2244 @cindex @code{const} applied to function
2246 In GNU C, you can use function attributes to declare certain things
2247 about functions called in your program which help the compiler
2248 optimize calls and check your code more carefully.  For example, you
2249 can use attributes to declare that a function never returns
2250 (@code{noreturn}), returns a value depending only on its arguments
2251 (@code{pure}), or has @code{printf}-style arguments (@code{format}).
2253 You can also use attributes to control memory placement, code
2254 generation options or call/return conventions within the function
2255 being annotated.  Many of these attributes are target-specific.  For
2256 example, many targets support attributes for defining interrupt
2257 handler functions, which typically must follow special register usage
2258 and return conventions.
2260 Function attributes are introduced by the @code{__attribute__} keyword
2261 on a declaration, followed by an attribute specification inside double
2262 parentheses.  You can specify multiple attributes in a declaration by
2263 separating them by commas within the double parentheses or by
2264 immediately following an attribute declaration with another attribute
2265 declaration.  @xref{Attribute Syntax}, for the exact rules on
2266 attribute syntax and placement.
2268 GCC also supports attributes on
2269 variable declarations (@pxref{Variable Attributes}),
2270 labels (@pxref{Label Attributes}),
2271 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
2272 statements (@pxref{Statement Attributes}),
2273 and types (@pxref{Type Attributes}).
2275 There is some overlap between the purposes of attributes and pragmas
2276 (@pxref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}).  It has been
2277 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2278 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2279 @code{#pragma} is of use for compatibility with other compilers
2280 or constructs that do not naturally form part of the grammar.
2282 In addition to the attributes documented here,
2283 GCC plugins may provide their own attributes.
2285 @menu
2286 * Common Function Attributes::
2287 * AArch64 Function Attributes::
2288 * ARC Function Attributes::
2289 * ARM Function Attributes::
2290 * AVR Function Attributes::
2291 * Blackfin Function Attributes::
2292 * CR16 Function Attributes::
2293 * Epiphany Function Attributes::
2294 * H8/300 Function Attributes::
2295 * IA-64 Function Attributes::
2296 * M32C Function Attributes::
2297 * M32R/D Function Attributes::
2298 * m68k Function Attributes::
2299 * MCORE Function Attributes::
2300 * MeP Function Attributes::
2301 * MicroBlaze Function Attributes::
2302 * Microsoft Windows Function Attributes::
2303 * MIPS Function Attributes::
2304 * MSP430 Function Attributes::
2305 * NDS32 Function Attributes::
2306 * Nios II Function Attributes::
2307 * Nvidia PTX Function Attributes::
2308 * PowerPC Function Attributes::
2309 * RL78 Function Attributes::
2310 * RX Function Attributes::
2311 * S/390 Function Attributes::
2312 * SH Function Attributes::
2313 * SPU Function Attributes::
2314 * Symbian OS Function Attributes::
2315 * V850 Function Attributes::
2316 * Visium Function Attributes::
2317 * x86 Function Attributes::
2318 * Xstormy16 Function Attributes::
2319 @end menu
2321 @node Common Function Attributes
2322 @subsection Common Function Attributes
2324 The following attributes are supported on most targets.
2326 @table @code
2327 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2329 @item alias ("@var{target}")
2330 @cindex @code{alias} function attribute
2331 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2332 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2334 @smallexample
2335 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2336 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2337 @end smallexample
2339 @noindent
2340 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2341 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2342 is not defined in the same translation unit.
2344 This attribute requires assembler and object file support,
2345 and may not be available on all targets.
2347 @item aligned (@var{alignment})
2348 @cindex @code{aligned} function attribute
2349 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2350 measured in bytes.
2352 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2353 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2354 alignment this overrides the effect of the
2355 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2356 function.
2358 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2359 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2360 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2361 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2362 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2363 further information.
2365 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2366 (@pxref{Variable Attributes}.)
2368 @item alloc_align
2369 @cindex @code{alloc_align} function attribute
2370 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2371 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2372 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2373 information to improve pointer alignment analysis.
2375 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2376 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2377 Argument numbering starts at one.
2379 For instance,
2381 @smallexample
2382 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2383 @end smallexample
2385 @noindent
2386 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2387 given by parameter 1.
2389 @item alloc_size
2390 @cindex @code{alloc_size} function attribute
2391 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2392 function return value points to memory, where the size is given by
2393 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2394 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2396 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2397 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2398 is either the value of the single function argument specified or the product
2399 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2400 one.
2402 For instance,
2404 @smallexample
2405 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2406 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2407 @end smallexample
2409 @noindent
2410 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2411 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2412 of the size given by parameter 2.
2414 @item always_inline
2415 @cindex @code{always_inline} function attribute
2416 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2417 For functions declared inline, this attribute inlines the function
2418 independent of any restrictions that otherwise apply to inlining.
2419 Failure to inline such a function is diagnosed as an error.
2420 Note that if such a function is called indirectly the compiler may
2421 or may not inline it depending on optimization level and a failure
2422 to inline an indirect call may or may not be diagnosed.
2424 @item artificial
2425 @cindex @code{artificial} function attribute
2426 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2427 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2428 info format it either means marking the function as artificial
2429 or using the caller location for all instructions within the inlined
2430 body.
2432 @item assume_aligned
2433 @cindex @code{assume_aligned} function attribute
2434 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2435 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2436 alignment is given by the first argument.
2437 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2439 For instance
2441 @smallexample
2442 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2443 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2444 @end smallexample
2446 @noindent
2447 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2448 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2449 to 8.
2451 @item bnd_instrument
2452 @cindex @code{bnd_instrument} function attribute
2453 The @code{bnd_instrument} attribute on functions is used to inform the
2454 compiler that the function should be instrumented when compiled
2455 with the @option{-fchkp-instrument-marked-only} option.
2457 @item bnd_legacy
2458 @cindex @code{bnd_legacy} function attribute
2459 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
2460 The @code{bnd_legacy} attribute on functions is used to inform the
2461 compiler that the function should not be instrumented when compiled
2462 with the @option{-fcheck-pointer-bounds} option.
2464 @item cold
2465 @cindex @code{cold} function attribute
2466 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
2467 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
2468 size rather than speed and on many targets it is placed into a special
2469 subsection of the text section so all cold functions appear close together,
2470 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
2471 to calls of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
2472 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
2473 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
2474 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
2476 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
2477 are automatically detected and this attribute is ignored.
2479 @item const
2480 @cindex @code{const} function attribute
2481 @cindex functions that have no side effects
2482 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2483 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2484 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2485 allowed to read global memory.
2487 @cindex pointer arguments
2488 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2489 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2490 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2491 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2492 return @code{void}.
2494 @item constructor
2495 @itemx destructor
2496 @itemx constructor (@var{priority})
2497 @itemx destructor (@var{priority})
2498 @cindex @code{constructor} function attribute
2499 @cindex @code{destructor} function attribute
2500 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2501 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2502 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2503 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2504 called.  Functions with these attributes are useful for
2505 initializing data that is used implicitly during the execution of
2506 the program.
2508 You may provide an optional integer priority to control the order in
2509 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2510 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2511 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2512 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2513 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2514 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2515 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2516 objects (@pxref{C++ Attributes}).  However, at present, the order in which
2517 constructors for C++ objects with static storage duration and functions
2518 decorated with attribute @code{constructor} are invoked is unspecified.
2519 In mixed declarations, attribute @code{init_priority} can be used to
2520 impose a specific ordering.
2522 @item deprecated
2523 @itemx deprecated (@var{msg})
2524 @cindex @code{deprecated} function attribute
2525 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2526 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2527 functions that are expected to be removed in a future version of a
2528 program.  The warning also includes the location of the declaration
2529 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2530 information about why the function is deprecated, or what they should
2531 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2533 @smallexample
2534 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2535 int old_fn ();
2536 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2537 @end smallexample
2539 @noindent
2540 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2541 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2542 present.
2544 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2545 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2547 @item error ("@var{message}")
2548 @itemx warning ("@var{message}")
2549 @cindex @code{error} function attribute
2550 @cindex @code{warning} function attribute
2551 If the @code{error} or @code{warning} attribute 
2552 is used on a function declaration and a call to such a function
2553 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, 
2554 an error or warning (respectively) that includes @var{message} is diagnosed.  
2555 This is useful
2556 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2557 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2558 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2560 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2561 a link failure (to define the function with
2562 a message in @code{.gnu.warning*} section),
2563 when using these attributes the problem is diagnosed
2564 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2565 functions or when not emitting debugging information.
2567 @item externally_visible
2568 @cindex @code{externally_visible} function attribute
2569 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2570 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2571 object remains visible outside the current compilation unit.
2573 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2574 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2575 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2576 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2577 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2578 produced by @command{gold}.
2579 For other linkers that cannot generate resolution file,
2580 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2582 @item flatten
2583 @cindex @code{flatten} function attribute
2584 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2585 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2586 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2587 the current inlining parameters.
2589 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2590 @cindex @code{format} function attribute
2591 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2592 @opindex Wformat
2593 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2594 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2595 should be type-checked against a format string.  For example, the
2596 declaration:
2598 @smallexample
2599 extern int
2600 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2601       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2602 @end smallexample
2604 @noindent
2605 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2606 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2607 @code{my_format}.
2609 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2610 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2611 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2612 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2613 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2614 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2615 @code{ms_strftime} are also present.
2616 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2617 by the system's C runtime library,
2618 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2619 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2620 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2621 @file{msvcrt.dll} library.
2622 The parameter @var{string-index}
2623 specifies which argument is the format string argument (starting
2624 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2625 argument to check against the format string.  For functions
2626 where the arguments are not available to be checked (such as
2627 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2628 compiler only checks the format string for consistency.  For
2629 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2630 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2631 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2632 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2634 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2635 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2636 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2637 attribute are 2 and 3.
2639 @opindex ffreestanding
2640 @opindex fno-builtin
2641 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2642 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2643 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2644 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2645 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2646 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2647 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2648 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2649 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2650 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2651 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2652 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2653 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2654 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2656 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2657 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2658 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2659 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2660 compiler.
2662 The target may also provide additional types of format checks.
2663 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2664 Target Machines}.
2666 @item format_arg (@var{string-index})
2667 @cindex @code{format_arg} function attribute
2668 @opindex Wformat-nonliteral
2669 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2670 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2671 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2672 it into another language), so the result can be passed to a
2673 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2674 function (with the remaining arguments to the format function the same
2675 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2676 declaration:
2678 @smallexample
2679 extern char *
2680 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2681       __attribute__ ((format_arg (2)));
2682 @end smallexample
2684 @noindent
2685 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2686 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2687 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2688 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2689 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2690 could tell in such calls to format functions would be that the format
2691 string argument is not constant; this would generate a warning when
2692 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2693 without the attribute.
2695 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2696 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2697 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2698 be counted from two.
2700 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2701 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2702 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2703 type function whose operands are a call to one of your own function.
2704 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2705 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2706 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2707 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2708 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2709 Controlling C Dialect}.
2711 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2712 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2713 above.
2715 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2716 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2717 Target Machines}.
2719 @item gnu_inline
2720 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2721 This attribute should be used with a function that is also declared
2722 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2723 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2724 gnu99 mode.
2726 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2727 function is used only for inlining.  In no case is the function
2728 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2729 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2730 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2731 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2732 function definition in a header file with this attribute, and put
2733 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2734 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2735 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2736 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2737 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2738 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2740 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2741 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2742 inlined where possible.
2744 This is how GCC traditionally handled functions declared
2745 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2746 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2747 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2748 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2749 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2750 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2751 Function is As Fast As a Macro}.
2753 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2754 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2755 behavior.
2757 @item hot
2758 @cindex @code{hot} function attribute
2759 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
2760 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
2761 optimized more aggressively and on many targets it is placed into a special
2762 subsection of the text section so all hot functions appear close together,
2763 improving locality.
2765 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2766 are automatically detected and this attribute is ignored.
2768 @item ifunc ("@var{resolver}")
2769 @cindex @code{ifunc} function attribute
2770 @cindex indirect functions
2771 @cindex functions that are dynamically resolved
2772 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2773 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2774 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2775 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2776 routine can be selected for the particular processor or other system
2777 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2778 the implementation functions available, and a resolver function that
2779 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2780 implementation functions' declarations must match the API of the
2781 function being implemented, the resolver's declaration is be a
2782 function returning pointer to void function returning void:
2784 @smallexample
2785 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2787   @dots{}
2790 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
2792   return my_memcpy; // we'll just always select this routine
2794 @end smallexample
2796 @noindent
2797 The exported header file declaring the function the user calls would
2798 contain:
2800 @smallexample
2801 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2802 @end smallexample
2804 @noindent
2805 allowing the user to call this as a regular function, unaware of the
2806 implementation.  Finally, the indirect function needs to be defined in
2807 the same translation unit as the resolver function:
2809 @smallexample
2810 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2811      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2812 @end smallexample
2814 Indirect functions cannot be weak.  Binutils version 2.20.1 or higher
2815 and GNU C Library version 2.11.1 are required to use this feature.
2817 @item interrupt
2818 @itemx interrupt_handler
2819 Many GCC back ends support attributes to indicate that a function is
2820 an interrupt handler, which tells the compiler to generate function
2821 entry and exit sequences that differ from those from regular
2822 functions.  The exact syntax and behavior are target-specific;
2823 refer to the following subsections for details.
2825 @item leaf
2826 @cindex @code{leaf} function attribute
2827 Calls to external functions with this attribute must return to the
2828 current compilation unit only by return or by exception handling.  In
2829 particular, a leaf function is not allowed to invoke callback functions
2830 passed to it from the current compilation unit, directly call functions
2831 exported by the unit, or @code{longjmp} into the unit.  Leaf functions
2832 might still call functions from other compilation units and thus they
2833 are not necessarily leaf in the sense that they contain no function
2834 calls at all.
2836 The attribute is intended for library functions to improve dataflow
2837 analysis.  The compiler takes the hint that any data not escaping the
2838 current compilation unit cannot be used or modified by the leaf
2839 function.  For example, the @code{sin} function is a leaf function, but
2840 @code{qsort} is not.
2842 Note that leaf functions might indirectly run a signal handler defined
2843 in the current compilation unit that uses static variables.  Similarly,
2844 when lazy symbol resolution is in effect, leaf functions might invoke
2845 indirect functions whose resolver function or implementation function is
2846 defined in the current compilation unit and uses static variables.  There
2847 is no standard-compliant way to write such a signal handler, resolver
2848 function, or implementation function, and the best that you can do is to
2849 remove the @code{leaf} attribute or mark all such static variables
2850 @code{volatile}.  Lastly, for ELF-based systems that support symbol
2851 interposition, care should be taken that functions defined in the
2852 current compilation unit do not unexpectedly interpose other symbols
2853 based on the defined standards mode and defined feature test macros;
2854 otherwise an inadvertent callback would be added.
2856 The attribute has no effect on functions defined within the current
2857 compilation unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation
2858 units into one, for example, by using the link-time optimization.  For
2859 this reason the attribute is not allowed on types to annotate indirect
2860 calls.
2862 @item malloc
2863 @cindex @code{malloc} function attribute
2864 @cindex functions that behave like malloc
2865 This tells the compiler that a function is @code{malloc}-like, i.e.,
2866 that the pointer @var{P} returned by the function cannot alias any
2867 other pointer valid when the function returns, and moreover no
2868 pointers to valid objects occur in any storage addressed by @var{P}.
2870 Using this attribute can improve optimization.  Functions like
2871 @code{malloc} and @code{calloc} have this property because they return
2872 a pointer to uninitialized or zeroed-out storage.  However, functions
2873 like @code{realloc} do not have this property, as they can return a
2874 pointer to storage containing pointers.
2876 @item no_icf
2877 @cindex @code{no_icf} function attribute
2878 This function attribute prevents a functions from being merged with another
2879 semantically equivalent function.
2881 @item no_instrument_function
2882 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2883 @opindex finstrument-functions
2884 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
2885 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2886 Functions with this attribute are not so instrumented.
2888 @item no_profile_instrument_function
2889 @cindex @code{no_profile_instrument_function} function attribute
2890 The @code{no_profile_instrument_function} attribute on functions is used
2891 to inform the compiler that it should not process any profile feedback based
2892 optimization code instrumentation.
2894 @item no_reorder
2895 @cindex @code{no_reorder} function attribute
2896 Do not reorder functions or variables marked @code{no_reorder}
2897 against each other or top level assembler statements the executable.
2898 The actual order in the program will depend on the linker command
2899 line. Static variables marked like this are also not removed.
2900 This has a similar effect
2901 as the @option{-fno-toplevel-reorder} option, but only applies to the
2902 marked symbols.
2904 @item no_sanitize_address
2905 @itemx no_address_safety_analysis
2906 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
2907 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
2908 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2909 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
2910 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
2911 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
2912 @code{no_sanitize_address}.
2914 @item no_sanitize_thread
2915 @cindex @code{no_sanitize_thread} function attribute
2916 The @code{no_sanitize_thread} attribute on functions is used
2917 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2918 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=thread} option.
2920 @item no_sanitize_undefined
2921 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
2922 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
2923 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
2924 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
2926 @item no_split_stack
2927 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
2928 @opindex fsplit-stack
2929 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
2930 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
2931 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
2932 may run with only a small amount of stack space available.
2934 @item no_stack_limit
2935 @cindex @code{no_stack_limit} function attribute
2936 This attribute locally overrides the @option{-fstack-limit-register}
2937 and @option{-fstack-limit-symbol} command-line options; it has the effect
2938 of disabling stack limit checking in the function it applies to.
2940 @item noclone
2941 @cindex @code{noclone} function attribute
2942 This function attribute prevents a function from being considered for
2943 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
2944 and which is (currently) performed by interprocedural constant
2945 propagation.
2947 @item noinline
2948 @cindex @code{noinline} function attribute
2949 This function attribute prevents a function from being considered for
2950 inlining.
2951 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
2952 @c future-compatible with this mechanism.
2953 If the function does not have side-effects, there are optimizations
2954 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
2955 although the function call is live.  To keep such calls from being
2956 optimized away, put
2957 @smallexample
2958 asm ("");
2959 @end smallexample
2961 @noindent
2962 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
2963 side-effect.
2965 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2966 @cindex @code{nonnull} function attribute
2967 @cindex functions with non-null pointer arguments
2968 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2969 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2971 @smallexample
2972 extern void *
2973 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2974         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2975 @end smallexample
2977 @noindent
2978 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2979 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2980 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2981 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2982 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2983 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
2985 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2986 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2987 following declaration is equivalent to the previous example:
2989 @smallexample
2990 extern void *
2991 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2992         __attribute__((nonnull));
2993 @end smallexample
2995 @item noplt
2996 @cindex @code{noplt} function attribute
2997 The @code{noplt} attribute is the counterpart to option @option{-fno-plt}.
2998 Calls to functions marked with this attribute in position-independent code
2999 do not use the PLT.
3001 @smallexample
3002 @group
3003 /* Externally defined function foo.  */
3004 int foo () __attribute__ ((noplt));
3007 main (/* @r{@dots{}} */)
3009   /* @r{@dots{}} */
3010   foo ();
3011   /* @r{@dots{}} */
3013 @end group
3014 @end smallexample
3016 The @code{noplt} attribute on function @code{foo}
3017 tells the compiler to assume that
3018 the function @code{foo} is externally defined and that the call to
3019 @code{foo} must avoid the PLT
3020 in position-independent code.
3022 In position-dependent code, a few targets also convert calls to
3023 functions that are marked to not use the PLT to use the GOT instead.
3025 @item noreturn
3026 @cindex @code{noreturn} function attribute
3027 @cindex functions that never return
3028 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3029 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3030 their own functions that never return.  You can declare them
3031 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3033 @smallexample
3034 @group
3035 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3037 void
3038 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3040   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3041   exit (1);
3043 @end group
3044 @end smallexample
3046 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3047 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3048 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3049 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3050 uninitialized variables.
3052 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3053 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3054 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3056 Do not assume that registers saved by the calling function are
3057 restored before calling the @code{noreturn} function.
3059 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3060 type other than @code{void}.
3062 @item nothrow
3063 @cindex @code{nothrow} function attribute
3064 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3065 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3066 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3067 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3068 take function pointer arguments.
3070 @item optimize
3071 @cindex @code{optimize} function attribute
3072 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3073 be compiled with different optimization options than specified on the
3074 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3075 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3076 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3077 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3078 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3079 that affect more than one function.
3080 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3081 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3083 This attribute should be used for debugging purposes only.  It is not
3084 suitable in production code.
3086 @item pure
3087 @cindex @code{pure} function attribute
3088 @cindex functions that have no side effects
3089 Many functions have no effects except the return value and their
3090 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3091 Such a function can be subject
3092 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3093 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3094 with the attribute @code{pure}.  For example,
3096 @smallexample
3097 int square (int) __attribute__ ((pure));
3098 @end smallexample
3100 @noindent
3101 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3102 fewer times than the program says.
3104 Some common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3105 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3106 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3107 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3109 @item returns_nonnull
3110 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
3111 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
3112 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
3114 @smallexample
3115 extern void *
3116 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
3117 @end smallexample
3119 @noindent
3120 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
3121 that the return value will never be null.
3123 @item returns_twice
3124 @cindex @code{returns_twice} function attribute
3125 @cindex functions that return more than once
3126 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3127 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3128 are dead before calling such a function and emits a warning about
3129 the variables that may be clobbered after the second return from the
3130 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3131 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3132 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3134 @item section ("@var{section-name}")
3135 @cindex @code{section} function attribute
3136 @cindex functions in arbitrary sections
3137 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3138 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3139 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3140 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3141 For example, the declaration:
3143 @smallexample
3144 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3145 @end smallexample
3147 @noindent
3148 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3150 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3151 attribute is not available on all platforms.
3152 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3153 section, consider using the facilities of the linker instead.
3155 @item sentinel
3156 @cindex @code{sentinel} function attribute
3157 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3158 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3159 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3160 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3161 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3162 position P counting backwards from the end of the argument list.
3164 @smallexample
3165 __attribute__ ((sentinel))
3166 is equivalent to
3167 __attribute__ ((sentinel(0)))
3168 @end smallexample
3170 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3171 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3172 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3174 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3175 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3176 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3177 with a copy that redefines NULL appropriately.
3179 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3180 @option{-Wformat}.
3182 @item simd
3183 @itemx simd("@var{mask}")
3184 @cindex @code{simd} function attribute
3185 This attribute enables creation of one or more function versions that
3186 can process multiple arguments using SIMD instructions from a
3187 single invocation.  Specifying this attribute allows compiler to
3188 assume that such versions are available at link time (provided
3189 in the same or another translation unit).  Generated versions are
3190 target-dependent and described in the corresponding Vector ABI document.  For
3191 x86_64 target this document can be found
3192 @w{@uref{https://sourceware.org/glibc/wiki/libmvec?action=AttachFile&do=view&target=VectorABI.txt,here}}.
3194 The optional argument @var{mask} may have the value
3195 @code{notinbranch} or @code{inbranch},
3196 and instructs the compiler to generate non-masked or masked
3197 clones correspondingly. By default, all clones are generated.
3199 The attribute should not be used together with Cilk Plus @code{vector}
3200 attribute on the same function.
3202 If the attribute is specified and @code{#pragma omp declare simd} is
3203 present on a declaration and the @option{-fopenmp} or @option{-fopenmp-simd}
3204 switch is specified, then the attribute is ignored.
3206 @item stack_protect
3207 @cindex @code{stack_protect} function attribute
3208 This attribute adds stack protection code to the function if 
3209 flags @option{-fstack-protector}, @option{-fstack-protector-strong}
3210 or @option{-fstack-protector-explicit} are set.
3212 @item target (@var{options})
3213 @cindex @code{target} function attribute
3214 Multiple target back ends implement the @code{target} attribute
3215 to specify that a function is to
3216 be compiled with different target options than specified on the
3217 command line.  This can be used for instance to have functions
3218 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3219 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3220 more than one function to be compiled with specific target options.
3221 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3222 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3224 For instance, on an x86, you could declare one function with the
3225 @code{target("sse4.1,arch=core2")} attribute and another with
3226 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3227 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3228 @option{-march=core2} options, and the second function with
3229 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to you
3230 to make sure that a function is only invoked on a machine that
3231 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3232 @code{cpuid} on x86 to determine what feature bits and architecture
3233 family are used).
3235 @smallexample
3236 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3237 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3238 @end smallexample
3240 You can either use multiple
3241 strings separated by commas to specify multiple options,
3242 or separate the options with a comma (@samp{,}) within a single string.
3244 The options supported are specific to each target; refer to @ref{x86
3245 Function Attributes}, @ref{PowerPC Function Attributes},
3246 @ref{ARM Function Attributes},and @ref{Nios II Function Attributes},
3247 for details.
3249 @item target_clones (@var{options})
3250 @cindex @code{target_clones} function attribute
3251 The @code{target_clones} attribute is used to specify that a function
3252 be cloned into multiple versions compiled with different target options
3253 than specified on the command line.  The supported options and restrictions
3254 are the same as for @code{target} attribute.
3256 For instance, on an x86, you could compile a function with
3257 @code{target_clones("sse4.1,avx")}.  GCC creates two function clones,
3258 one compiled with @option{-msse4.1} and another with @option{-mavx}.
3259 It also creates a resolver function (see the @code{ifunc} attribute
3260 above) that dynamically selects a clone suitable for current architecture.
3262 @item unused
3263 @cindex @code{unused} function attribute
3264 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3265 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
3266 function.
3268 @item used
3269 @cindex @code{used} function attribute
3270 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3271 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3272 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3273 inline assembly.
3275 When applied to a member function of a C++ class template, the
3276 attribute also means that the function is instantiated if the
3277 class itself is instantiated.
3279 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3280 @cindex @code{visibility} function attribute
3281 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3282 It can be applied to variables (@pxref{Common Variable Attributes}) and types
3283 (@pxref{Common Type Attributes}) as well as functions.
3285 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3286 hidden, protected or internal visibility.
3288 @smallexample
3289 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3290 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3291 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3292 @end smallexample
3294 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3295 visibility settings in the ELF gABI.
3297 @table @code
3298 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3300 @item default
3301 Default visibility is the normal case for the object file format.
3302 This value is available for the visibility attribute to override other
3303 options that may change the assumed visibility of entities.
3305 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3306 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3307 overridden.
3309 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3310 other modules.
3312 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3314 @item hidden
3315 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
3316 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
3317 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3318 if they are in the same shared object.
3320 @item internal
3321 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3322 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3323 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3324 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3325 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3326 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3327 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3328 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3329 that the calling function loaded the correct value.
3331 @item protected
3332 Protected visibility is like default visibility except that it
3333 indicates that references within the defining module bind to the
3334 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3335 overridden by another module.
3337 @end table
3339 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3340 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3341 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3342 visibility is supported on Darwin targets.
3344 The visibility attribute should be applied only to declarations that
3345 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3346 consistently, so that the same entity should not be declared with
3347 different settings of the attribute.
3349 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3350 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3351 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3352 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3353 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3354 of its type.
3356 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3357 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3358 particular method or static member variable should only be used from
3359 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3360 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3361 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3362 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3364 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3366 @smallexample
3367 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
3368 @{ /* @r{Do something.} */; @}
3369 @end smallexample
3371 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3372 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3373 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3374 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3376 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3377 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3378 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3379 visibility of their template.
3381 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3382 visibility from the template is used.
3384 @item warn_unused_result
3385 @cindex @code{warn_unused_result} function attribute
3386 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3387 if a caller of the function with this attribute does not use its
3388 return value.  This is useful for functions where not checking
3389 the result is either a security problem or always a bug, such as
3390 @code{realloc}.
3392 @smallexample
3393 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3394 int foo ()
3396   if (fn () < 0) return -1;
3397   fn ();
3398   return 0;
3400 @end smallexample
3402 @noindent
3403 results in warning on line 5.
3405 @item weak
3406 @cindex @code{weak} function attribute
3407 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3408 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3409 library functions that can be overridden in user code, though it can
3410 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3411 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3412 and linker.
3414 @item weakref
3415 @itemx weakref ("@var{target}")
3416 @cindex @code{weakref} function attribute
3417 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3418 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3419 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3420 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3421 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3422 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3423 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3425 @smallexample
3426 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3427 /* is equivalent to... */
3428 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3429 /* and to... */
3430 static int x() __attribute__ ((weakref));
3431 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3432 @end smallexample
3434 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3435 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3436 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3437 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3438 strong references prevail, and a definition is required for the
3439 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3441 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3442 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3443 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3444 performing a reloadable link on them.
3446 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3447 only be @code{static}.
3450 @end table
3452 @c This is the end of the target-independent attribute table
3454 @node AArch64 Function Attributes
3455 @subsection AArch64 Function Attributes
3457 The following target-specific function attributes are available for the
3458 AArch64 target.  For the most part, these options mirror the behavior of
3459 similar command-line options (@pxref{AArch64 Options}), but on a
3460 per-function basis.
3462 @table @code
3463 @item general-regs-only
3464 @cindex @code{general-regs-only} function attribute, AArch64
3465 Indicates that no floating-point or Advanced SIMD registers should be
3466 used when generating code for this function.  If the function explicitly
3467 uses floating-point code, then the compiler gives an error.  This is
3468 the same behavior as that of the command-line option
3469 @option{-mgeneral-regs-only}.
3471 @item fix-cortex-a53-835769
3472 @cindex @code{fix-cortex-a53-835769} function attribute, AArch64
3473 Indicates that the workaround for the Cortex-A53 erratum 835769 should be
3474 applied to this function.  To explicitly disable the workaround for this
3475 function specify the negated form: @code{no-fix-cortex-a53-835769}.
3476 This corresponds to the behavior of the command line options
3477 @option{-mfix-cortex-a53-835769} and @option{-mno-fix-cortex-a53-835769}.
3479 @item cmodel=
3480 @cindex @code{cmodel=} function attribute, AArch64
3481 Indicates that code should be generated for a particular code model for
3482 this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3483 for the command line option @option{-mcmodel=}.
3485 @item strict-align
3486 @cindex @code{strict-align} function attribute, AArch64
3487 Indicates that the compiler should not assume that unaligned memory references
3488 are handled by the system.  The behavior is the same as for the command-line
3489 option @option{-mstrict-align}.
3491 @item omit-leaf-frame-pointer
3492 @cindex @code{omit-leaf-frame-pointer} function attribute, AArch64
3493 Indicates that the frame pointer should be omitted for a leaf function call.
3494 To keep the frame pointer, the inverse attribute
3495 @code{no-omit-leaf-frame-pointer} can be specified.  These attributes have
3496 the same behavior as the command-line options @option{-momit-leaf-frame-pointer}
3497 and @option{-mno-omit-leaf-frame-pointer}.
3499 @item tls-dialect=
3500 @cindex @code{tls-dialect=} function attribute, AArch64
3501 Specifies the TLS dialect to use for this function.  The behavior and
3502 permissible arguments are the same as for the command-line option
3503 @option{-mtls-dialect=}.
3505 @item arch=
3506 @cindex @code{arch=} function attribute, AArch64
3507 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3508 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3509 for the @option{-march=} command-line option.
3511 @item tune=
3512 @cindex @code{tune=} function attribute, AArch64
3513 Specifies the core for which to tune the performance of this function.
3514 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mtune=}
3515 command-line option.
3517 @item cpu=
3518 @cindex @code{cpu=} function attribute, AArch64
3519 Specifies the core for which to tune the performance of this function and also
3520 whose architectural features to use.  The behavior and valid arguments are the
3521 same as for the @option{-mcpu=} command-line option.
3523 @item sign-return-address
3524 @cindex @code{sign-return-address} function attribute, AArch64
3525 Select the function scope on which return address signing will be applied.  The
3526 behavior and permissible arguments are the same as for the command-line option
3527 @option{-msign-return-address=}.  The default value is @code{none}.
3529 @end table
3531 The above target attributes can be specified as follows:
3533 @smallexample
3534 __attribute__((target("@var{attr-string}")))
3536 f (int a)
3538   return a + 5;
3540 @end smallexample
3542 where @code{@var{attr-string}} is one of the attribute strings specified above.
3544 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3545 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3546 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3548 @smallexample
3549 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3551 foo (int a)
3553   return a + 5;
3555 @end smallexample
3557 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3558 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3559 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3561 Multiple target function attributes can be specified by separating them with
3562 a comma.  For example:
3563 @smallexample
3564 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc+crypto,tune=cortex-a53")))
3566 foo (int a)
3568   return a + 5;
3570 @end smallexample
3572 is valid and compiles function @code{foo} for ARMv8-A with @code{crc}
3573 and @code{crypto} extensions and tunes it for @code{cortex-a53}.
3575 @subsubsection Inlining rules
3576 Specifying target attributes on individual functions or performing link-time
3577 optimization across translation units compiled with different target options
3578 can affect function inlining rules:
3580 In particular, a caller function can inline a callee function only if the
3581 architectural features available to the callee are a subset of the features
3582 available to the caller.
3583 For example: A function @code{foo} compiled with @option{-march=armv8-a+crc},
3584 or tagged with the equivalent @code{arch=armv8-a+crc} attribute,
3585 can inline a function @code{bar} compiled with @option{-march=armv8-a+nocrc}
3586 because the all the architectural features that function @code{bar} requires
3587 are available to function @code{foo}.  Conversely, function @code{bar} cannot
3588 inline function @code{foo}.
3590 Additionally inlining a function compiled with @option{-mstrict-align} into a
3591 function compiled without @code{-mstrict-align} is not allowed.
3592 However, inlining a function compiled without @option{-mstrict-align} into a
3593 function compiled with @option{-mstrict-align} is allowed.
3595 Note that CPU tuning options and attributes such as the @option{-mcpu=},
3596 @option{-mtune=} do not inhibit inlining unless the CPU specified by the
3597 @option{-mcpu=} option or the @code{cpu=} attribute conflicts with the
3598 architectural feature rules specified above.
3600 @node ARC Function Attributes
3601 @subsection ARC Function Attributes
3603 These function attributes are supported by the ARC back end:
3605 @table @code
3606 @item interrupt
3607 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARC
3608 Use this attribute to indicate
3609 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3610 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3611 when this attribute is present.
3613 On the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
3614 in a parameter to the interrupt attribute like this:
3616 @smallexample
3617 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
3618 @end smallexample
3620 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
3621 @w{@code{ilink2}}.
3623 @item long_call
3624 @itemx medium_call
3625 @itemx short_call
3626 @cindex @code{long_call} function attribute, ARC
3627 @cindex @code{medium_call} function attribute, ARC
3628 @cindex @code{short_call} function attribute, ARC
3629 @cindex indirect calls, ARC
3630 These attributes specify how a particular function is called.
3631 These attributes override the
3632 @option{-mlong-calls} and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3633 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.
3635 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3636 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3637 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3638 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3639 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3640 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3641 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3642 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3643 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3644 the call site.
3645 @end table
3647 @node ARM Function Attributes
3648 @subsection ARM Function Attributes
3650 These function attributes are supported for ARM targets:
3652 @table @code
3653 @item interrupt
3654 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARM
3655 Use this attribute to indicate
3656 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3657 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3658 when this attribute is present.
3660 You can specify the kind of interrupt to be handled by
3661 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
3663 @smallexample
3664 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
3665 @end smallexample
3667 @noindent
3668 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
3669 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
3671 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
3672 may be called with a word-aligned stack pointer.
3674 @item isr
3675 @cindex @code{isr} function attribute, ARM
3676 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3677 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3679 @item long_call
3680 @itemx short_call
3681 @cindex @code{long_call} function attribute, ARM
3682 @cindex @code{short_call} function attribute, ARM
3683 @cindex indirect calls, ARM
3684 These attributes specify how a particular function is called.
3685 These attributes override the
3686 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
3687 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3688 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3689 away from the call site and require a different (more expensive)
3690 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3691 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3692 instruction directly.
3694 @item naked
3695 @cindex @code{naked} function attribute, ARM
3696 This attribute allows the compiler to construct the
3697 requisite function declaration, while allowing the body of the
3698 function to be assembly code. The specified function will not have
3699 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3700 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3701 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3702 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3703 depended upon to work reliably and are not supported.
3705 @item pcs
3706 @cindex @code{pcs} function attribute, ARM
3708 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3709 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3710 the calling convention to use.
3712 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3713 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3714 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3715 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3716 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3717 For example,
3719 @smallexample
3720 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3721 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3722 @end smallexample
3724 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3725 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3727 @item target (@var{options})
3728 @cindex @code{target} function attribute
3729 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
3730 allows specification of target-specific compilation options.
3732 On ARM, the following options are allowed:
3734 @table @samp
3735 @item thumb
3736 @cindex @code{target("thumb")} function attribute, ARM
3737 Force code generation in the Thumb (T16/T32) ISA, depending on the
3738 architecture level.
3740 @item arm
3741 @cindex @code{target("arm")} function attribute, ARM
3742 Force code generation in the ARM (A32) ISA.
3744 Functions from different modes can be inlined in the caller's mode.
3746 @item fpu=
3747 @cindex @code{target("fpu=")} function attribute, ARM
3748 Specifies the fpu for which to tune the performance of this function.
3749 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mfpu=}
3750 command-line option.
3752 @end table
3754 @end table
3756 @node AVR Function Attributes
3757 @subsection AVR Function Attributes
3759 These function attributes are supported by the AVR back end:
3761 @table @code
3762 @item interrupt
3763 @cindex @code{interrupt} function attribute, AVR
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 On the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
3770 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
3771 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
3772 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
3773 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
3774 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
3775 is silently ignored.
3777 @item naked
3778 @cindex @code{naked} function attribute, AVR
3779 This attribute allows the compiler to construct the
3780 requisite function declaration, while allowing the body of the
3781 function to be assembly code. The specified function will not have
3782 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3783 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3784 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3785 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3786 depended upon to work reliably and are not supported.
3788 @item OS_main
3789 @itemx OS_task
3790 @cindex @code{OS_main} function attribute, AVR
3791 @cindex @code{OS_task} function attribute, AVR
3792 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3793 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3795 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3796 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3797 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
3798 changed to set up a frame for local variables.
3800 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3801 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3802 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3803 system. In that case, changing the stack pointer register is
3804 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3806 The differences to the @code{naked} function attribute are:
3807 @itemize @bullet
3808 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3809 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
3810 @code{RETI} return instruction.
3811 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3812 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3813 as needed.
3814 @end itemize
3816 @item signal
3817 @cindex @code{signal} function attribute, AVR
3818 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3819 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
3820 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
3821 attribute is present.
3823 See also the @code{interrupt} function attribute. 
3825 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
3826 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
3827 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
3828 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
3829 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
3830 application which is responsibility of the application.
3832 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
3833 function, @code{signal} is silently ignored.
3834 @end table
3836 @node Blackfin Function Attributes
3837 @subsection Blackfin Function Attributes
3839 These function attributes are supported by the Blackfin back end:
3841 @table @code
3843 @item exception_handler
3844 @cindex @code{exception_handler} function attribute
3845 @cindex exception handler functions, Blackfin
3846 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3847 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
3848 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
3849 attribute is present.
3851 @item interrupt_handler
3852 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, Blackfin
3853 Use this attribute to
3854 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
3855 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
3856 interrupt handler when this attribute is present.
3858 @item kspisusp
3859 @cindex @code{kspisusp} function attribute, Blackfin
3860 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
3861 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
3862 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
3863 from the USP register in the function prologue.
3865 @item l1_text
3866 @cindex @code{l1_text} function attribute, Blackfin
3867 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
3868 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
3869 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
3870 or caller uses inlined PLT.
3872 @item l2
3873 @cindex @code{l2} function attribute, Blackfin
3874 This attribute specifies a function to be placed into L2
3875 SRAM. The function is put into a specific section named
3876 @code{.l2.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
3877 an inlined PLT.
3879 @item longcall
3880 @itemx shortcall
3881 @cindex indirect calls, Blackfin
3882 @cindex @code{longcall} function attribute, Blackfin
3883 @cindex @code{shortcall} function attribute, Blackfin
3884 The @code{longcall} attribute
3885 indicates that the function might be far away from the call site and
3886 require a different (more expensive) calling sequence.  The
3887 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
3888 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
3889 override the @option{-mlongcall} switch.
3891 @item nesting
3892 @cindex @code{nesting} function attribute, Blackfin
3893 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor
3894 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
3895 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
3896 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
3898 @item nmi_handler
3899 @cindex @code{nmi_handler} function attribute, Blackfin
3900 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
3901 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3902 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
3903 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
3904 attribute is present.
3906 @item saveall
3907 @cindex @code{saveall} function attribute, Blackfin
3908 @cindex save all registers on the Blackfin
3909 Use this attribute to indicate that
3910 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
3911 regardless of whether they are used or not.
3912 @end table
3914 @node CR16 Function Attributes
3915 @subsection CR16 Function Attributes
3917 These function attributes are supported by the CR16 back end:
3919 @table @code
3920 @item interrupt
3921 @cindex @code{interrupt} function attribute, CR16
3922 Use this attribute to indicate
3923 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3924 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3925 when this attribute is present.
3926 @end table
3928 @node Epiphany Function Attributes
3929 @subsection Epiphany Function Attributes
3931 These function attributes are supported by the Epiphany back end:
3933 @table @code
3934 @item disinterrupt
3935 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, Epiphany
3936 This attribute causes the compiler to emit
3937 instructions to disable interrupts for the duration of the given
3938 function.
3940 @item forwarder_section
3941 @cindex @code{forwarder_section} function attribute, Epiphany
3942 This attribute modifies the behavior of an interrupt handler.
3943 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
3944 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
3945 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
3946 the trampoline is placed.
3948 @item interrupt
3949 @cindex @code{interrupt} function attribute, Epiphany
3950 Use this attribute to indicate
3951 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3952 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3953 when this attribute is present.  It may also generate
3954 a special section with code to initialize the interrupt vector table.
3956 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
3958 @smallexample
3959 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
3960 @end smallexample
3962 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
3963 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
3964 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
3965 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
3966 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
3967 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
3968 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
3969 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
3970 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
3972 Note that interrupts are enabled inside the function
3973 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
3975 The following examples are all valid uses of these attributes on
3976 Epiphany targets:
3977 @smallexample
3978 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
3979 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
3980 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) 
3981   universal_dma_handler ();
3982 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
3983   fast_timer_handler ();
3984 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), 
3985                      forwarder_section ("tramp")))
3986   external_dma_handler ();
3987 @end smallexample
3989 @item long_call
3990 @itemx short_call
3991 @cindex @code{long_call} function attribute, Epiphany
3992 @cindex @code{short_call} function attribute, Epiphany
3993 @cindex indirect calls, Epiphany
3994 These attributes specify how a particular function is called.
3995 These attributes override the
3996 @option{-mlong-calls} (@pxref{Adapteva Epiphany Options})
3997 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.
3998 @end table
4001 @node H8/300 Function Attributes
4002 @subsection H8/300 Function Attributes
4004 These function attributes are available for H8/300 targets:
4006 @table @code
4007 @item function_vector
4008 @cindex @code{function_vector} function attribute, H8/300
4009 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate 
4010 that the specified function should be called through the function vector.
4011 Calling a function through the function vector reduces code size; however,
4012 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
4013 and 64 entries on the H8/300H and H8S)
4014 and shares space with the interrupt vector.
4016 @item interrupt_handler
4017 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, H8/300
4018 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to
4019 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4020 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4021 interrupt handler when this attribute is present.
4023 @item saveall
4024 @cindex @code{saveall} function attribute, H8/300
4025 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
4026 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
4027 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4028 regardless of whether they are used or not.
4029 @end table
4031 @node IA-64 Function Attributes
4032 @subsection IA-64 Function Attributes
4034 These function attributes are supported on IA-64 targets:
4036 @table @code
4037 @item syscall_linkage
4038 @cindex @code{syscall_linkage} function attribute, IA-64
4039 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
4040 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
4041 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
4042 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
4043 application code.
4045 @item version_id
4046 @cindex @code{version_id} function attribute, IA-64
4047 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4048 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4049 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4050 for some system calls.
4052 @smallexample
4053 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4054 @end smallexample
4056 @noindent
4057 Calls to @code{foo} are mapped to calls to @code{foo@{20040821@}}.
4058 @end table
4060 @node M32C Function Attributes
4061 @subsection M32C Function Attributes
4063 These function attributes are supported by the M32C back end:
4065 @table @code
4066 @item bank_switch
4067 @cindex @code{bank_switch} function attribute, M32C
4068 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
4069 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
4070 rather than saving them on the stack.
4072 @item fast_interrupt
4073 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, M32C
4074 Use this attribute on the M32C port to indicate that the specified
4075 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4076 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4077 instead of @code{reit}.
4079 @item function_vector
4080 @cindex @code{function_vector} function attribute, M16C/M32C
4081 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
4082 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
4083 the code size by 2 bytes for each call generated to the
4084 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
4085 from the special page vector table which contains the 16 low-order
4086 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
4087 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
4088 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
4089 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
4090 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
4091 that all the special page vector routines should get mapped within the
4092 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
4093 (for M32C).
4095 In the following example 2 bytes are saved for each call to
4096 function @code{foo}.
4098 @smallexample
4099 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
4100 void foo (void)
4104 void bar (void)
4106     foo();
4108 @end smallexample
4110 If functions are defined in one file and are called in another file,
4111 then be sure to write this declaration in both files.
4113 This attribute is ignored for R8C target.
4115 @item interrupt
4116 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32C
4117 Use this attribute to indicate
4118 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4119 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4120 when this attribute is present.
4121 @end table
4123 @node M32R/D Function Attributes
4124 @subsection M32R/D Function Attributes
4126 These function attributes are supported by the M32R/D back end:
4128 @table @code
4129 @item interrupt
4130 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32R/D
4131 Use this attribute to indicate
4132 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4133 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4134 when this attribute is present.
4136 @item model (@var{model-name})
4137 @cindex @code{model} function attribute, M32R/D
4138 @cindex function addressability on the M32R/D
4140 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
4141 object, and of the code generated for a function.  The identifier
4142 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
4143 @code{large}, representing each of the code models.
4145 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4146 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
4147 callable with the @code{bl} instruction.
4149 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4150 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4151 and are callable with the @code{bl} instruction.
4153 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4154 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4155 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
4156 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
4157 @end table
4159 @node m68k Function Attributes
4160 @subsection m68k Function Attributes
4162 These function attributes are supported by the m68k back end:
4164 @table @code
4165 @item interrupt
4166 @itemx interrupt_handler
4167 @cindex @code{interrupt} function attribute, m68k
4168 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, m68k
4169 Use this attribute to
4170 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4171 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4172 interrupt handler when this attribute is present.  Either name may be used.
4174 @item interrupt_thread
4175 @cindex @code{interrupt_thread} function attribute, fido
4176 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
4177 that the specified function is an interrupt handler that is designed
4178 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
4179 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
4180 instruction.  This attribute is available only on fido.
4181 @end table
4183 @node MCORE Function Attributes
4184 @subsection MCORE Function Attributes
4186 These function attributes are supported by the MCORE back end:
4188 @table @code
4189 @item naked
4190 @cindex @code{naked} function attribute, MCORE
4191 This attribute allows the compiler to construct the
4192 requisite function declaration, while allowing the body of the
4193 function to be assembly code. The specified function will not have
4194 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4195 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4196 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4197 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4198 depended upon to work reliably and are not supported.
4199 @end table
4201 @node MeP Function Attributes
4202 @subsection MeP Function Attributes
4204 These function attributes are supported by the MeP back end:
4206 @table @code
4207 @item disinterrupt
4208 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, MeP
4209 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
4210 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4211 function.
4213 @item interrupt
4214 @cindex @code{interrupt} function attribute, MeP
4215 Use this attribute to indicate
4216 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4217 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4218 when this attribute is present.
4220 @item near
4221 @cindex @code{near} function attribute, MeP
4222 This attribute causes the compiler to assume the called
4223 function is close enough to use the normal calling convention,
4224 overriding the @option{-mtf} command-line option.
4226 @item far
4227 @cindex @code{far} function attribute, MeP
4228 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
4229 that assumes the called function is too far away for the built-in
4230 addressing modes.
4232 @item vliw
4233 @cindex @code{vliw} function attribute, MeP
4234 The @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4235 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4236 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4237 and enabled through command-line options.
4238 @end table
4240 @node MicroBlaze Function Attributes
4241 @subsection MicroBlaze Function Attributes
4243 These function attributes are supported on MicroBlaze targets:
4245 @table @code
4246 @item save_volatiles
4247 @cindex @code{save_volatiles} function attribute, MicroBlaze
4248 Use this attribute to indicate that the function is
4249 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
4250 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
4251 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
4252 return is generated instead of a return from interrupt.
4254 @item break_handler
4255 @cindex @code{break_handler} function attribute, MicroBlaze
4256 @cindex break handler functions
4257 Use this attribute to indicate that
4258 the specified function is a break handler.  The compiler generates function
4259 entry and exit sequences suitable for use in an break handler when this
4260 attribute is present. The return from @code{break_handler} is done through
4261 the @code{rtbd} instead of @code{rtsd}.
4263 @smallexample
4264 void f () __attribute__ ((break_handler));
4265 @end smallexample
4267 @item interrupt_handler
4268 @itemx fast_interrupt 
4269 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, MicroBlaze
4270 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, MicroBlaze
4271 These attributes indicate that the specified function is an interrupt
4272 handler.  Use the @code{fast_interrupt} attribute to indicate handlers
4273 used in low-latency interrupt mode, and @code{interrupt_handler} for
4274 interrupts that do not use low-latency handlers.  In both cases, GCC
4275 emits appropriate prologue code and generates a return from the handler
4276 using @code{rtid} instead of @code{rtsd}.
4277 @end table
4279 @node Microsoft Windows Function Attributes
4280 @subsection Microsoft Windows Function Attributes
4282 The following attributes are available on Microsoft Windows and Symbian OS
4283 targets.
4285 @table @code
4286 @item dllexport
4287 @cindex @code{dllexport} function attribute
4288 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
4289 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
4290 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
4291 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
4292 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
4293 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
4294 name.
4296 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
4297 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
4298 compilers.
4300 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4301 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4302 explicitly specify any other visibility.
4304 GCC's default behavior is to emit all inline functions with the
4305 @code{dllexport} attribute.  Since this can cause object file-size bloat,
4306 you can use @option{-fno-keep-inline-dllexport}, which tells GCC to
4307 ignore the attribute for inlined functions unless the 
4308 @option{-fkeep-inline-functions} flag is used instead.
4310 The attribute is ignored for undefined symbols.
4312 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
4313 member functions and static data members as exports.  Static consts
4314 initialized in-class are not marked unless they are also defined
4315 out-of-class.
4317 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
4318 including the symbol in the DLL's export table such as using a
4319 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
4320 the @option{--export-all} linker flag.
4322 @item dllimport
4323 @cindex @code{dllimport} function attribute
4324 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
4325 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
4326 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
4327 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
4328 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
4329 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
4330 function or variable name.
4332 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
4333 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
4334 compilers.
4336 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4337 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4338 explicitly specify any other visibility.
4340 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
4341 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
4342 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
4343 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
4344 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
4345 @code{dllexport}.
4347 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
4348 member functions and static data members as imports.  However, the
4349 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
4350 using thunks.
4352 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
4353 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
4354 for a class to be exported.  This happens when the class has a
4355 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
4356 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
4357 constructor or destructor and has a key function that is defined in
4358 the current translation unit.
4360 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
4361 attribute on functions is not necessary, but provides a small
4362 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
4363 @code{dllimport} attribute on imported variables can be avoided by passing the
4364 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
4365 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
4366 the DLL@.
4368 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
4369 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
4370 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
4371 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
4372 this case, the address of a stub function in the import lib is
4373 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
4374 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
4375 @end table
4377 @node MIPS Function Attributes
4378 @subsection MIPS Function Attributes
4380 These function attributes are supported by the MIPS back end:
4382 @table @code
4383 @item interrupt
4384 @cindex @code{interrupt} function attribute, MIPS
4385 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
4386 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
4387 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
4388 An optional argument is supported for the interrupt attribute which allows
4389 the interrupt mode to be described.  By default GCC assumes the external
4390 interrupt controller (EIC) mode is in use, this can be explicitly set using
4391 @code{eic}.  When interrupts are non-masked then the requested Interrupt
4392 Priority Level (IPL) is copied to the current IPL which has the effect of only
4393 enabling higher priority interrupts.  To use vectored interrupt mode use
4394 the argument @code{vector=[sw0|sw1|hw0|hw1|hw2|hw3|hw4|hw5]}, this will change
4395 the behavior of the non-masked interrupt support and GCC will arrange to mask
4396 all interrupts from sw0 up to and including the specified interrupt vector.
4398 You can use the following attributes to modify the behavior
4399 of an interrupt handler:
4400 @table @code
4401 @item use_shadow_register_set
4402 @cindex @code{use_shadow_register_set} function attribute, MIPS
4403 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
4404 the main general-purpose registers.  An optional argument @code{intstack} is
4405 supported to indicate that the shadow register set contains a valid stack
4406 pointer.
4408 @item keep_interrupts_masked
4409 @cindex @code{keep_interrupts_masked} function attribute, MIPS
4410 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
4411 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
4413 @item use_debug_exception_return
4414 @cindex @code{use_debug_exception_return} function attribute, MIPS
4415 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
4416 have this attribute return using @code{eret} instead.
4417 @end table
4419 You can use any combination of these attributes, as shown below:
4420 @smallexample
4421 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
4422 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
4423 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
4424 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
4425 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4426                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
4427 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4428                      use_debug_exception_return)) v5 ();
4429 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
4430                      use_debug_exception_return)) v6 ();
4431 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4432                      keep_interrupts_masked,
4433                      use_debug_exception_return)) v7 ();
4434 void __attribute__ ((interrupt("eic"))) v8 ();
4435 void __attribute__ ((interrupt("vector=hw3"))) v9 ();
4436 @end smallexample
4438 @item long_call
4439 @itemx near
4440 @itemx far
4441 @cindex indirect calls, MIPS
4442 @cindex @code{long_call} function attribute, MIPS
4443 @cindex @code{near} function attribute, MIPS
4444 @cindex @code{far} function attribute, MIPS
4445 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
4446 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
4447 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
4448 synonyms, and cause the compiler to always call
4449 the function by first loading its address into a register, and then using
4450 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
4451 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more
4452 efficient @code{jal} instruction.
4454 @item mips16
4455 @itemx nomips16
4456 @cindex @code{mips16} function attribute, MIPS
4457 @cindex @code{nomips16} function attribute, MIPS
4459 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
4460 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
4461 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
4462 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
4463 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
4464 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
4465 (@pxref{MIPS Options}).
4467 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
4468 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
4469 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
4470 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4471 (@pxref{Constructing Calls}).
4473 @item micromips, MIPS
4474 @itemx nomicromips, MIPS
4475 @cindex @code{micromips} function attribute
4476 @cindex @code{nomicromips} function attribute
4478 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
4479 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
4480 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
4481 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
4482 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
4483 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
4484 (@pxref{MIPS Options}).
4486 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
4487 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
4488 command line,
4489 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
4490 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4491 (@pxref{Constructing Calls}).
4493 @item nocompression
4494 @cindex @code{nocompression} function attribute, MIPS
4495 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
4496 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
4497 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
4498 command line (@pxref{MIPS Options}).
4499 @end table
4501 @node MSP430 Function Attributes
4502 @subsection MSP430 Function Attributes
4504 These function attributes are supported by the MSP430 back end:
4506 @table @code
4507 @item critical
4508 @cindex @code{critical} function attribute, MSP430
4509 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
4510 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
4511 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
4512 the @code{interrupt} attribute.
4514 @item interrupt
4515 @cindex @code{interrupt} function attribute, MSP430
4516 Use this attribute to indicate
4517 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4518 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4519 when this attribute is present.
4521 You can provide an argument to the interrupt
4522 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
4523 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
4524 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
4525 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
4526 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
4527 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
4528 @code{reset} for vector 31 are recognized.
4530 @item naked
4531 @cindex @code{naked} function attribute, MSP430
4532 This attribute allows the compiler to construct the
4533 requisite function declaration, while allowing the body of the
4534 function to be assembly code. The specified function will not have
4535 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4536 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4537 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4538 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4539 depended upon to work reliably and are not supported.
4541 @item reentrant
4542 @cindex @code{reentrant} function attribute, MSP430
4543 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
4544 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
4545 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
4546 attribute.
4548 @item wakeup
4549 @cindex @code{wakeup} function attribute, MSP430
4550 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
4551 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
4552 function will rouse the processor from any low-power state that it
4553 might be in when the function exits.
4555 @item lower
4556 @itemx upper
4557 @itemx either
4558 @cindex @code{lower} function attribute, MSP430
4559 @cindex @code{upper} function attribute, MSP430
4560 @cindex @code{either} function attribute, MSP430
4561 On the MSP430 target these attributes can be used to specify whether
4562 the function or variable should be placed into low memory, high
4563 memory, or the placement should be left to the linker to decide.  The
4564 attributes are only significant if compiling for the MSP430X
4565 architecture.
4567 The attributes work in conjunction with a linker script that has been
4568 augmented to specify where to place sections with a @code{.lower} and
4569 a @code{.upper} prefix.  So, for example, as well as placing the
4570 @code{.data} section, the script also specifies the placement of a
4571 @code{.lower.data} and a @code{.upper.data} section.  The intention
4572 is that @code{lower} sections are placed into a small but easier to
4573 access memory region and the upper sections are placed into a larger, but
4574 slower to access, region.
4576 The @code{either} attribute is special.  It tells the linker to place
4577 the object into the corresponding @code{lower} section if there is
4578 room for it.  If there is insufficient room then the object is placed
4579 into the corresponding @code{upper} section instead.  Note that the
4580 placement algorithm is not very sophisticated.  It does not attempt to
4581 find an optimal packing of the @code{lower} sections.  It just makes
4582 one pass over the objects and does the best that it can.  Using the
4583 @option{-ffunction-sections} and @option{-fdata-sections} command-line
4584 options can help the packing, however, since they produce smaller,
4585 easier to pack regions.
4586 @end table
4588 @node NDS32 Function Attributes
4589 @subsection NDS32 Function Attributes
4591 These function attributes are supported by the NDS32 back end:
4593 @table @code
4594 @item exception
4595 @cindex @code{exception} function attribute
4596 @cindex exception handler functions, NDS32
4597 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4598 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
4599 for use in an exception handler.
4601 @item interrupt
4602 @cindex @code{interrupt} function attribute, NDS32
4603 On NDS32 target, this attribute indicates that the specified function
4604 is an interrupt handler.  The compiler generates corresponding sections
4605 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
4606 to modify the behavior:
4607 @table @code
4608 @item nested
4609 @cindex @code{nested} function attribute, NDS32
4610 This interrupt service routine is interruptible.
4611 @item not_nested
4612 @cindex @code{not_nested} function attribute, NDS32
4613 This interrupt service routine is not interruptible.
4614 @item nested_ready
4615 @cindex @code{nested_ready} function attribute, NDS32
4616 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
4617 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
4618 finish some short critical code before enabling interrupts.
4619 @item save_all
4620 @cindex @code{save_all} function attribute, NDS32
4621 The system will help save all registers into stack before entering
4622 interrupt handler.
4623 @item partial_save
4624 @cindex @code{partial_save} function attribute, NDS32
4625 The system will help save caller registers into stack before entering
4626 interrupt handler.
4627 @end table
4629 @item naked
4630 @cindex @code{naked} function attribute, NDS32
4631 This attribute allows the compiler to construct the
4632 requisite function declaration, while allowing the body of the
4633 function to be assembly code. The specified function will not have
4634 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4635 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4636 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4637 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4638 depended upon to work reliably and are not supported.
4640 @item reset
4641 @cindex @code{reset} function attribute, NDS32
4642 @cindex reset handler functions
4643 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4644 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
4645 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
4646 to provide extra exception handling:
4647 @table @code
4648 @item nmi
4649 @cindex @code{nmi} function attribute, NDS32
4650 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
4651 @item warm
4652 @cindex @code{warm} function attribute, NDS32
4653 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
4654 @end table
4655 @end table
4657 @node Nios II Function Attributes
4658 @subsection Nios II Function Attributes
4660 These function attributes are supported by the Nios II back end:
4662 @table @code
4663 @item target (@var{options})
4664 @cindex @code{target} function attribute
4665 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4666 allows specification of target-specific compilation options.
4668 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4670 @table @samp
4671 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4672 @itemx no-custom-@var{insn}
4673 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} function attribute, Nios II
4674 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} function attribute, Nios II
4675 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4676 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4677 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4678 the custom instruction @var{insn}.
4679 These target attributes correspond to the
4680 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4681 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4682 @xref{Nios II Options}, for more information.
4684 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4685 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} function attribute, Nios II
4686 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4687 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4688 named @var{name}.
4689 @xref{Nios II Options}, for more information.
4690 @end table
4691 @end table
4693 @node Nvidia PTX Function Attributes
4694 @subsection Nvidia PTX Function Attributes
4696 These function attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
4698 @table @code
4699 @item kernel
4700 @cindex @code{kernel} attribute, Nvidia PTX
4701 This attribute indicates that the corresponding function should be compiled
4702 as a kernel function, which can be invoked from the host via the CUDA RT 
4703 library.
4704 By default functions are only callable only from other PTX functions.
4706 Kernel functions must have @code{void} return type.
4707 @end table
4709 @node PowerPC Function Attributes
4710 @subsection PowerPC Function Attributes
4712 These function attributes are supported by the PowerPC back end:
4714 @table @code
4715 @item longcall
4716 @itemx shortcall
4717 @cindex indirect calls, PowerPC
4718 @cindex @code{longcall} function attribute, PowerPC
4719 @cindex @code{shortcall} function attribute, PowerPC
4720 The @code{longcall} attribute
4721 indicates that the function might be far away from the call site and
4722 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4723 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4724 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4725 override both the @option{-mlongcall} switch and
4726 the @code{#pragma longcall} setting.
4728 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
4729 calls are necessary.
4731 @item target (@var{options})
4732 @cindex @code{target} function attribute
4733 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4734 allows specification of target-specific compilation options.
4736 On the PowerPC, the following options are allowed:
4738 @table @samp
4739 @item altivec
4740 @itemx no-altivec
4741 @cindex @code{target("altivec")} function attribute, PowerPC
4742 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
4743 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
4744 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4746 @item cmpb
4747 @itemx no-cmpb
4748 @cindex @code{target("cmpb")} function attribute, PowerPC
4749 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
4750 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
4751 the PowerPC V2.05 architecture.
4753 @item dlmzb
4754 @itemx no-dlmzb
4755 @cindex @code{target("dlmzb")} function attribute, PowerPC
4756 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
4757 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
4758 generated by default when targeting those processors.
4760 @item fprnd
4761 @itemx no-fprnd
4762 @cindex @code{target("fprnd")} function attribute, PowerPC
4763 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
4764 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
4765 that support the PowerPC V2.03 architecture.
4767 @item hard-dfp
4768 @itemx no-hard-dfp
4769 @cindex @code{target("hard-dfp")} function attribute, PowerPC
4770 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
4771 instructions implemented on some POWER processors.
4773 @item isel
4774 @itemx no-isel
4775 @cindex @code{target("isel")} function attribute, PowerPC
4776 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
4778 @item mfcrf
4779 @itemx no-mfcrf
4780 @cindex @code{target("mfcrf")} function attribute, PowerPC
4781 Generate code that uses (does not use) the move from condition
4782 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
4783 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
4785 @item mfpgpr
4786 @itemx no-mfpgpr
4787 @cindex @code{target("mfpgpr")} function attribute, PowerPC
4788 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
4789 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
4790 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
4792 @item mulhw
4793 @itemx no-mulhw
4794 @cindex @code{target("mulhw")} function attribute, PowerPC
4795 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
4796 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
4797 These instructions are generated by default when targeting those
4798 processors.
4800 @item multiple
4801 @itemx no-multiple
4802 @cindex @code{target("multiple")} function attribute, PowerPC
4803 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
4804 instructions and the store multiple word instructions.
4806 @item update
4807 @itemx no-update
4808 @cindex @code{target("update")} function attribute, PowerPC
4809 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
4810 that update the base register to the address of the calculated memory
4811 location.
4813 @item popcntb
4814 @itemx no-popcntb
4815 @cindex @code{target("popcntb")} function attribute, PowerPC
4816 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
4817 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
4818 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
4819 architecture.
4821 @item popcntd
4822 @itemx no-popcntd
4823 @cindex @code{target("popcntd")} function attribute, PowerPC
4824 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
4825 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
4826 the PowerPC V2.06 architecture.
4828 @item powerpc-gfxopt
4829 @itemx no-powerpc-gfxopt
4830 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} function attribute, PowerPC
4831 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4832 architecture instructions in the Graphics group, including
4833 floating-point select.
4835 @item powerpc-gpopt
4836 @itemx no-powerpc-gpopt
4837 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} function attribute, PowerPC
4838 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4839 architecture instructions in the General Purpose group, including
4840 floating-point square root.
4842 @item recip-precision
4843 @itemx no-recip-precision
4844 @cindex @code{target("recip-precision")} function attribute, PowerPC
4845 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
4846 provide higher-precision estimates than is mandated by the PowerPC
4847 ABI.
4849 @item string
4850 @itemx no-string
4851 @cindex @code{target("string")} function attribute, PowerPC
4852 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
4853 and the store string word instructions to save multiple registers and
4854 do small block moves.
4856 @item vsx
4857 @itemx no-vsx
4858 @cindex @code{target("vsx")} function attribute, PowerPC
4859 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
4860 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
4861 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
4862 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
4863 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4865 @item friz
4866 @itemx no-friz
4867 @cindex @code{target("friz")} function attribute, PowerPC
4868 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
4869 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
4870 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
4871 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
4872 the floating-point number is too large to fit in an integer.
4874 @item avoid-indexed-addresses
4875 @itemx no-avoid-indexed-addresses
4876 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} function attribute, PowerPC
4877 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
4878 or store instructions.
4880 @item paired
4881 @itemx no-paired
4882 @cindex @code{target("paired")} function attribute, PowerPC
4883 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
4884 instructions.
4886 @item longcall
4887 @itemx no-longcall
4888 @cindex @code{target("longcall")} function attribute, PowerPC
4889 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
4890 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
4892 @item cpu=@var{CPU}
4893 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} function attribute, PowerPC
4894 Specify the architecture to generate code for when compiling the
4895 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
4896 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
4897 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
4899 @item tune=@var{TUNE}
4900 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, PowerPC
4901 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
4902 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
4903 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
4904 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
4905 default tuning specified on the command line.
4906 @end table
4908 On the PowerPC, the inliner does not inline a
4909 function that has different target options than the caller, unless the
4910 callee has a subset of the target options of the caller.
4911 @end table
4913 @node RL78 Function Attributes
4914 @subsection RL78 Function Attributes
4916 These function attributes are supported by the RL78 back end:
4918 @table @code
4919 @item interrupt
4920 @itemx brk_interrupt
4921 @cindex @code{interrupt} function attribute, RL78
4922 @cindex @code{brk_interrupt} function attribute, RL78
4923 These attributes indicate
4924 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4925 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4926 when this attribute is present.
4928 Use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
4929 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
4930 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
4932 @item naked
4933 @cindex @code{naked} function attribute, RL78
4934 This attribute allows the compiler to construct the
4935 requisite function declaration, while allowing the body of the
4936 function to be assembly code. The specified function will not have
4937 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4938 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4939 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4940 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4941 depended upon to work reliably and are not supported.
4942 @end table
4944 @node RX Function Attributes
4945 @subsection RX Function Attributes
4947 These function attributes are supported by the RX back end:
4949 @table @code
4950 @item fast_interrupt
4951 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, RX
4952 Use this attribute on the RX port to indicate that the specified
4953 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4954 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4955 instead of @code{reit}.
4957 @item interrupt
4958 @cindex @code{interrupt} function attribute, RX
4959 Use this attribute to indicate
4960 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4961 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4962 when this attribute is present.
4964 On RX targets, you may specify one or more vector numbers as arguments
4965 to the attribute, as well as naming an alternate table name.
4966 Parameters are handled sequentially, so one handler can be assigned to
4967 multiple entries in multiple tables.  One may also pass the magic
4968 string @code{"$default"} which causes the function to be used for any
4969 unfilled slots in the current table.
4971 This example shows a simple assignment of a function to one vector in
4972 the default table (note that preprocessor macros may be used for
4973 chip-specific symbolic vector names):
4974 @smallexample
4975 void __attribute__ ((interrupt (5))) txd1_handler ();
4976 @end smallexample
4978 This example assigns a function to two slots in the default table
4979 (using preprocessor macros defined elsewhere) and makes it the default
4980 for the @code{dct} table:
4981 @smallexample
4982 void __attribute__ ((interrupt (RXD1_VECT,RXD2_VECT,"dct","$default")))
4983         txd1_handler ();
4984 @end smallexample
4986 @item naked
4987 @cindex @code{naked} function attribute, RX
4988 This attribute allows the compiler to construct the
4989 requisite function declaration, while allowing the body of the
4990 function to be assembly code. The specified function will not have
4991 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4992 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4993 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4994 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4995 depended upon to work reliably and are not supported.
4997 @item vector
4998 @cindex @code{vector} function attribute, RX
4999 This RX attribute is similar to the @code{interrupt} attribute, including its
5000 parameters, but does not make the function an interrupt-handler type
5001 function (i.e. it retains the normal C function calling ABI).  See the
5002 @code{interrupt} attribute for a description of its arguments.
5003 @end table
5005 @node S/390 Function Attributes
5006 @subsection S/390 Function Attributes
5008 These function attributes are supported on the S/390:
5010 @table @code
5011 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
5012 @cindex @code{hotpatch} function attribute, S/390
5014 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
5015 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
5016 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
5017 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
5018 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
5019 the function label.  A second argument can be used to specify the
5020 number of halfwords to be added after the function label.  For
5021 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
5023 If both arguments are zero, hotpatching is disabled.
5025 @item target (@var{options})
5026 @cindex @code{target} function attribute
5027 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute
5028 allows specification of target-specific compilation options.
5030 On S/390, the following options are supported:
5032 @table @samp
5033 @item arch=
5034 @item tune=
5035 @item stack-guard=
5036 @item stack-size=
5037 @item branch-cost=
5038 @item warn-framesize=
5039 @item backchain
5040 @itemx no-backchain
5041 @item hard-dfp
5042 @itemx no-hard-dfp
5043 @item hard-float
5044 @itemx soft-float
5045 @item htm
5046 @itemx no-htm
5047 @item vx
5048 @itemx no-vx
5049 @item packed-stack
5050 @itemx no-packed-stack
5051 @item small-exec
5052 @itemx no-small-exec
5053 @item mvcle
5054 @itemx no-mvcle
5055 @item warn-dynamicstack
5056 @itemx no-warn-dynamicstack
5057 @end table
5059 The options work exactly like the S/390 specific command line
5060 options (without the prefix @option{-m}) except that they do not
5061 change any feature macros.  For example,
5063 @smallexample
5064 @code{target("no-vx")}
5065 @end smallexample
5067 does not undefine the @code{__VEC__} macro.
5068 @end table
5070 @node SH Function Attributes
5071 @subsection SH Function Attributes
5073 These function attributes are supported on the SH family of processors:
5075 @table @code
5076 @item function_vector
5077 @cindex @code{function_vector} function attribute, SH
5078 @cindex calling functions through the function vector on SH2A
5079 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
5080 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
5081 number of the same function in a vector table containing all the TBR
5082 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
5083 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
5084 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
5085 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
5086 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
5087 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
5088 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
5090 In an application, for a function being called once, this attribute
5091 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
5092 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
5093 calls.
5095 @item interrupt_handler
5096 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, SH
5097 Use this attribute to
5098 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
5099 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
5100 interrupt handler when this attribute is present.
5102 @item nosave_low_regs
5103 @cindex @code{nosave_low_regs} function attribute, SH
5104 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
5105 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
5106 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
5107 interrupt handlers.
5109 @item renesas
5110 @cindex @code{renesas} function attribute, SH
5111 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
5112 Renesas ABI.
5114 @item resbank
5115 @cindex @code{resbank} function attribute, SH
5116 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
5117 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
5118 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
5119 accepts an interrupt that uses a register bank.
5121 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
5122 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
5123 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
5124 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
5125 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
5127 @item sp_switch
5128 @cindex @code{sp_switch} function attribute, SH
5129 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
5130 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
5131 argument that names a global variable holding the address of the
5132 alternate stack.
5134 @smallexample
5135 void *alt_stack;
5136 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
5137                           sp_switch ("alt_stack")));
5138 @end smallexample
5140 @item trap_exit
5141 @cindex @code{trap_exit} function attribute, SH
5142 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
5143 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
5144 argument specifying the trap number to be used.
5146 @item trapa_handler
5147 @cindex @code{trapa_handler} function attribute, SH
5148 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
5149 but it does not save and restore all registers.
5150 @end table
5152 @node SPU Function Attributes
5153 @subsection SPU Function Attributes
5155 These function attributes are supported by the SPU back end:
5157 @table @code
5158 @item naked
5159 @cindex @code{naked} function attribute, SPU
5160 This attribute allows the compiler to construct the
5161 requisite function declaration, while allowing the body of the
5162 function to be assembly code. The specified function will not have
5163 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5164 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5165 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5166 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5167 depended upon to work reliably and are not supported.
5168 @end table
5170 @node Symbian OS Function Attributes
5171 @subsection Symbian OS Function Attributes
5173 @xref{Microsoft Windows Function Attributes}, for discussion of the
5174 @code{dllexport} and @code{dllimport} attributes.
5176 @node V850 Function Attributes
5177 @subsection V850 Function Attributes
5179 The V850 back end supports these function attributes:
5181 @table @code
5182 @item interrupt
5183 @itemx interrupt_handler
5184 @cindex @code{interrupt} function attribute, V850
5185 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, V850
5186 Use these attributes to indicate
5187 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5188 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5189 when either attribute is present.
5190 @end table
5192 @node Visium Function Attributes
5193 @subsection Visium Function Attributes
5195 These function attributes are supported by the Visium back end:
5197 @table @code
5198 @item interrupt
5199 @cindex @code{interrupt} function attribute, Visium
5200 Use this attribute to indicate
5201 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5202 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5203 when this attribute is present.
5204 @end table
5206 @node x86 Function Attributes
5207 @subsection x86 Function Attributes
5209 These function attributes are supported by the x86 back end:
5211 @table @code
5212 @item cdecl
5213 @cindex @code{cdecl} function attribute, x86-32
5214 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5215 @opindex mrtd
5216 On the x86-32 targets, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
5217 assume that the calling function pops off the stack space used to
5218 pass arguments.  This is
5219 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
5221 @item fastcall
5222 @cindex @code{fastcall} function attribute, x86-32
5223 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5224 On x86-32 targets, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
5225 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
5226 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
5227 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
5228 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
5229 arguments are pushed on the stack.
5231 @item thiscall
5232 @cindex @code{thiscall} function attribute, x86-32
5233 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5234 On x86-32 targets, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
5235 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
5236 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
5237 function pops the arguments off the stack.
5238 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
5239 stack.
5240 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
5241 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
5242 and for static member methods.
5244 @item ms_abi
5245 @itemx sysv_abi
5246 @cindex @code{ms_abi} function attribute, x86
5247 @cindex @code{sysv_abi} function attribute, x86
5249 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use an ABI attribute
5250 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
5251 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
5252 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
5253 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
5254 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
5256 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
5257 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
5259 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
5260 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} function attribute, x86
5262 On x86-32 targets, you can use this attribute to control how
5263 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
5264 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
5265 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
5266 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
5268 The default x86-32 ABI assumes that the callee pops the
5269 stack for hidden pointer.  However, on x86-32 Microsoft Windows targets,
5270 the compiler assumes that the
5271 caller pops the stack for hidden pointer.
5273 @item ms_hook_prologue
5274 @cindex @code{ms_hook_prologue} function attribute, x86
5276 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use
5277 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
5278 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
5279 and newer.
5281 @item regparm (@var{number})
5282 @cindex @code{regparm} function attribute, x86
5283 @cindex functions that are passed arguments in registers on x86-32
5284 On x86-32 targets, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
5285 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
5286 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
5287 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
5288 arguments on the stack.
5290 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
5291 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
5292 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
5293 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
5294 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
5295 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
5296 and FreeBSD are believed to be
5297 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
5298 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
5299 problem.)
5301 @item sseregparm
5302 @cindex @code{sseregparm} function attribute, x86
5303 On x86-32 targets with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
5304 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
5305 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
5306 variable number of arguments continue to pass all of their
5307 floating-point arguments on the stack.
5309 @item force_align_arg_pointer
5310 @cindex @code{force_align_arg_pointer} function attribute, x86
5311 On x86 targets, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
5312 applied to individual function definitions, generating an alternate
5313 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
5314 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
5315 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
5317 @item stdcall
5318 @cindex @code{stdcall} function attribute, x86-32
5319 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5320 On x86-32 targets, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
5321 assume that the called function pops off the stack space used to
5322 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
5324 @item no_caller_saved_registers
5325 @cindex @code{no_caller_saved_registers} function attribute, x86
5326 Use this attribute to indicate that the specified function has no
5327 caller-saved registers. That is, all registers are callee-saved. For
5328 example, this attribute can be used for a function called from an
5329 interrupt handler. The compiler generates proper function entry and
5330 exit sequences to save and restore any modified registers, except for
5331 the EFLAGS register.  Since GCC doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87
5332 states, the GCC option @option{-mgeneral-regs-only} should be used to
5333 compile functions with @code{no_caller_saved_registers} attribute.
5335 @item interrupt
5336 @cindex @code{interrupt} function attribute, x86
5337 Use this attribute to indicate that the specified function is an
5338 interrupt handler or an exception handler (depending on parameters passed
5339 to the function, explained further).  The compiler generates function
5340 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when
5341 this attribute is present.  The @code{IRET} instruction, instead of the
5342 @code{RET} instruction, is used to return from interrupt handlers.  All
5343 registers, except for the EFLAGS register which is restored by the
5344 @code{IRET} instruction, are preserved by the compiler.  Since GCC
5345 doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87 states, the GCC option
5346 @option{-mgeneral-regs-only} should be used to compile interrupt and
5347 exception handlers.
5349 Any interruptible-without-stack-switch code must be compiled with
5350 @option{-mno-red-zone} since interrupt handlers can and will, because
5351 of the hardware design, touch the red zone.
5353 An interrupt handler must be declared with a mandatory pointer
5354 argument:
5356 @smallexample
5357 struct interrupt_frame;
5359 __attribute__ ((interrupt))
5360 void
5361 f (struct interrupt_frame *frame)
5364 @end smallexample
5366 @noindent
5367 and you must define @code{struct interrupt_frame} as described in the
5368 processor's manual.
5370 Exception handlers differ from interrupt handlers because the system
5371 pushes an error code on the stack.  An exception handler declaration is
5372 similar to that for an interrupt handler, but with a different mandatory
5373 function signature.  The compiler arranges to pop the error code off the
5374 stack before the @code{IRET} instruction.
5376 @smallexample
5377 #ifdef __x86_64__
5378 typedef unsigned long long int uword_t;
5379 #else
5380 typedef unsigned int uword_t;
5381 #endif
5383 struct interrupt_frame;
5385 __attribute__ ((interrupt))
5386 void
5387 f (struct interrupt_frame *frame, uword_t error_code)
5389   ...
5391 @end smallexample
5393 Exception handlers should only be used for exceptions that push an error
5394 code; you should use an interrupt handler in other cases.  The system
5395 will crash if the wrong kind of handler is used.
5397 @item target (@var{options})
5398 @cindex @code{target} function attribute
5399 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
5400 allows specification of target-specific compilation options.
5402 On the x86, the following options are allowed:
5403 @table @samp
5404 @item abm
5405 @itemx no-abm
5406 @cindex @code{target("abm")} function attribute, x86
5407 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
5409 @item aes
5410 @itemx no-aes
5411 @cindex @code{target("aes")} function attribute, x86
5412 Enable/disable the generation of the AES instructions.
5414 @item default
5415 @cindex @code{target("default")} function attribute, x86
5416 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
5417 default function version.
5419 @item mmx
5420 @itemx no-mmx
5421 @cindex @code{target("mmx")} function attribute, x86
5422 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
5424 @item pclmul
5425 @itemx no-pclmul
5426 @cindex @code{target("pclmul")} function attribute, x86
5427 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
5429 @item popcnt
5430 @itemx no-popcnt
5431 @cindex @code{target("popcnt")} function attribute, x86
5432 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
5434 @item sse
5435 @itemx no-sse
5436 @cindex @code{target("sse")} function attribute, x86
5437 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
5439 @item sse2
5440 @itemx no-sse2
5441 @cindex @code{target("sse2")} function attribute, x86
5442 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
5444 @item sse3
5445 @itemx no-sse3
5446 @cindex @code{target("sse3")} function attribute, x86
5447 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
5449 @item sse4
5450 @itemx no-sse4
5451 @cindex @code{target("sse4")} function attribute, x86
5452 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
5453 and SSE4.2).
5455 @item sse4.1
5456 @itemx no-sse4.1
5457 @cindex @code{target("sse4.1")} function attribute, x86
5458 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
5460 @item sse4.2
5461 @itemx no-sse4.2
5462 @cindex @code{target("sse4.2")} function attribute, x86
5463 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
5465 @item sse4a
5466 @itemx no-sse4a
5467 @cindex @code{target("sse4a")} function attribute, x86
5468 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
5470 @item fma4
5471 @itemx no-fma4
5472 @cindex @code{target("fma4")} function attribute, x86
5473 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
5475 @item xop
5476 @itemx no-xop
5477 @cindex @code{target("xop")} function attribute, x86
5478 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
5480 @item lwp
5481 @itemx no-lwp
5482 @cindex @code{target("lwp")} function attribute, x86
5483 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
5485 @item ssse3
5486 @itemx no-ssse3
5487 @cindex @code{target("ssse3")} function attribute, x86
5488 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
5490 @item cld
5491 @itemx no-cld
5492 @cindex @code{target("cld")} function attribute, x86
5493 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
5495 @item fancy-math-387
5496 @itemx no-fancy-math-387
5497 @cindex @code{target("fancy-math-387")} function attribute, x86
5498 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
5499 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
5501 @item ieee-fp
5502 @itemx no-ieee-fp
5503 @cindex @code{target("ieee-fp")} function attribute, x86
5504 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
5506 @item inline-all-stringops
5507 @itemx no-inline-all-stringops
5508 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} function attribute, x86
5509 Enable/disable inlining of string operations.
5511 @item inline-stringops-dynamically
5512 @itemx no-inline-stringops-dynamically
5513 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} function attribute, x86
5514 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
5515 operations and calling the library routines for large operations.
5517 @item align-stringops
5518 @itemx no-align-stringops
5519 @cindex @code{target("align-stringops")} function attribute, x86
5520 Do/do not align destination of inlined string operations.
5522 @item recip
5523 @itemx no-recip
5524 @cindex @code{target("recip")} function attribute, x86
5525 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
5526 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
5527 doing a floating-point division.
5529 @item arch=@var{ARCH}
5530 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} function attribute, x86
5531 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
5533 @item tune=@var{TUNE}
5534 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, x86
5535 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
5537 @item fpmath=@var{FPMATH}
5538 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} function attribute, x86
5539 Specify which floating-point unit to use.  You must specify the
5540 @code{target("fpmath=sse,387")} option as
5541 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
5542 different options.
5543 @end table
5545 On the x86, the inliner does not inline a
5546 function that has different target options than the caller, unless the
5547 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
5548 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
5549 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
5550 @end table
5552 @node Xstormy16 Function Attributes
5553 @subsection Xstormy16 Function Attributes
5555 These function attributes are supported by the Xstormy16 back end:
5557 @table @code
5558 @item interrupt
5559 @cindex @code{interrupt} function attribute, Xstormy16
5560 Use this attribute to indicate
5561 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5562 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5563 when this attribute is present.
5564 @end table
5566 @node Variable Attributes
5567 @section Specifying Attributes of Variables
5568 @cindex attribute of variables
5569 @cindex variable attributes
5571 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5572 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
5573 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
5574 attributes are currently defined generically for variables.
5575 Other attributes are defined for variables on particular target
5576 systems.  Other attributes are available for functions
5577 (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
5578 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), statements
5579 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
5580 Other front ends might define more attributes
5581 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
5583 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5584 attributes.
5586 @menu
5587 * Common Variable Attributes::
5588 * AVR Variable Attributes::
5589 * Blackfin Variable Attributes::
5590 * H8/300 Variable Attributes::
5591 * IA-64 Variable Attributes::
5592 * M32R/D Variable Attributes::
5593 * MeP Variable Attributes::
5594 * Microsoft Windows Variable Attributes::
5595 * MSP430 Variable Attributes::
5596 * Nvidia PTX Variable Attributes::
5597 * PowerPC Variable Attributes::
5598 * RL78 Variable Attributes::
5599 * SPU Variable Attributes::
5600 * V850 Variable Attributes::
5601 * x86 Variable Attributes::
5602 * Xstormy16 Variable Attributes::
5603 @end menu
5605 @node Common Variable Attributes
5606 @subsection Common Variable Attributes
5608 The following attributes are supported on most targets.
5610 @table @code
5611 @cindex @code{aligned} variable attribute
5612 @item aligned (@var{alignment})
5613 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
5614 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
5616 @smallexample
5617 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
5618 @end smallexample
5620 @noindent
5621 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
5622 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
5623 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
5624 requires 16-byte aligned operands.
5626 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
5627 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
5629 @smallexample
5630 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
5631 @end smallexample
5633 @noindent
5634 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
5635 which forces the union to be double-word aligned.
5637 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
5638 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
5639 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5640 and just ask the compiler to align a variable or field to the
5641 default alignment for the target architecture you are compiling for.
5642 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
5643 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
5644 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
5646 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
5647 which is the largest alignment ever used for any data type on the
5648 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
5650 @smallexample
5651 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
5652 @end smallexample
5654 The compiler automatically sets the alignment for the declared
5655 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
5656 often make copy operations more efficient, because the compiler can
5657 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
5658 performing copies to or from the variables or fields that you have
5659 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
5660 may change depending on command-line options.
5662 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
5663 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
5664 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
5665 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
5666 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
5668 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5669 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5670 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5671 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5672 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5673 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5674 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5675 alignment.  See your linker documentation for further information.
5677 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
5678 (@pxref{Common Function Attributes}.)
5680 @item cleanup (@var{cleanup_function})
5681 @cindex @code{cleanup} variable attribute
5682 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
5683 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
5684 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
5685 with static storage duration.  The function must take one parameter,
5686 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
5687 of the function (if any) is ignored.
5689 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
5690 is run during the stack unwinding that happens during the
5691 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
5692 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
5693 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
5694 return normally.
5696 @item common
5697 @itemx nocommon
5698 @cindex @code{common} variable attribute
5699 @cindex @code{nocommon} variable attribute
5700 @opindex fcommon
5701 @opindex fno-common
5702 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
5703 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
5704 opposite---to allocate space for it directly.
5706 These attributes override the default chosen by the
5707 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
5709 @item deprecated
5710 @itemx deprecated (@var{msg})
5711 @cindex @code{deprecated} variable attribute
5712 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
5713 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
5714 variables that are expected to be removed in a future version of a
5715 program.  The warning also includes the location of the declaration
5716 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
5717 information about why the variable is deprecated, or what they should
5718 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
5720 @smallexample
5721 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
5722 extern int old_var;
5723 int new_fn () @{ return old_var; @}
5724 @end smallexample
5726 @noindent
5727 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
5728 argument, which must be a string, is printed in the warning if
5729 present.
5731 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
5732 types (@pxref{Common Function Attributes},
5733 @pxref{Common Type Attributes}).
5735 @item mode (@var{mode})
5736 @cindex @code{mode} variable attribute
5737 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
5738 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
5739 request an integer or floating-point type according to its width.
5741 @xref{Machine Modes,,, gccint, GNU Compiler Collection (GCC) Internals},
5742 for a list of the possible keywords for @var{mode}.
5743 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
5744 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
5745 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
5746 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
5748 @item packed
5749 @cindex @code{packed} variable attribute
5750 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
5751 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
5752 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
5753 @code{aligned} attribute.
5755 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
5756 immediately follows @code{a}:
5758 @smallexample
5759 struct foo
5761   char a;
5762   int x[2] __attribute__ ((packed));
5764 @end smallexample
5766 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
5767 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
5768 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
5769 structure layout.  See the documentation of
5770 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
5772 @item section ("@var{section-name}")
5773 @cindex @code{section} variable attribute
5774 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
5775 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
5776 or you need certain particular variables to appear in special sections,
5777 for example to map to special hardware.  The @code{section}
5778 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
5779 section.  For example, this small program uses several specific section names:
5781 @smallexample
5782 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
5783 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
5784 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
5785 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
5787 main()
5789   /* @r{Initialize stack pointer} */
5790   init_sp (stack + sizeof (stack));
5792   /* @r{Initialize initialized data} */
5793   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
5795   /* @r{Turn on the serial ports} */
5796   init_duart (&a);
5797   init_duart (&b);
5799 @end smallexample
5801 @noindent
5802 Use the @code{section} attribute with
5803 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
5804 as shown in the example.
5806 You may use the @code{section} attribute with initialized or
5807 uninitialized global variables but the linker requires
5808 each object be defined once, with the exception that uninitialized
5809 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
5810 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
5811 changes what section the variable goes into and may cause the
5812 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
5813 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
5814 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
5816 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
5817 attribute is not available on all platforms.
5818 If you need to map the entire contents of a module to a particular
5819 section, consider using the facilities of the linker instead.
5821 @item tls_model ("@var{tls_model}")
5822 @cindex @code{tls_model} variable attribute
5823 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
5824 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
5825 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
5826 basis.
5827 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
5828 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
5830 Not all targets support this attribute.
5832 @item unused
5833 @cindex @code{unused} variable attribute
5834 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
5835 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
5836 variable.
5838 @item used
5839 @cindex @code{used} variable attribute
5840 This attribute, attached to a variable with static storage, means that
5841 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
5842 referenced.
5844 When applied to a static data member of a C++ class template, the
5845 attribute also means that the member is instantiated if the
5846 class itself is instantiated.
5848 @item vector_size (@var{bytes})
5849 @cindex @code{vector_size} variable attribute
5850 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
5851 bytes.  For example, the declaration:
5853 @smallexample
5854 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
5855 @end smallexample
5857 @noindent
5858 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
5859 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
5860 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
5862 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
5863 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
5864 conjunction with this construct.
5866 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
5867 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
5869 @smallexample
5870 struct S @{ int a; @};
5871 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
5872 @end smallexample
5874 @noindent
5875 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
5876 the @code{int}.
5878 @item visibility ("@var{visibility_type}")
5879 @cindex @code{visibility} variable attribute
5880 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
5881 The @code{visibility} attribute is described in
5882 @ref{Common Function Attributes}.
5884 @item weak
5885 @cindex @code{weak} variable attribute
5886 The @code{weak} attribute is described in
5887 @ref{Common Function Attributes}.
5889 @end table
5891 @node AVR Variable Attributes
5892 @subsection AVR Variable Attributes
5894 @table @code
5895 @item progmem
5896 @cindex @code{progmem} variable attribute, AVR
5897 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
5898 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
5899 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
5900 section whose name starts with @code{.progmem}.
5902 This attribute works similar to the @code{section} attribute
5903 but adds additional checking.
5905 @table @asis
5906 @item @bullet{}@tie{} Ordinary AVR cores with 32 general purpose registers:
5907 @code{progmem} affects the location
5908 of the data but not how this data is accessed.
5909 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
5910 (inline) assembler must be used.
5911 @smallexample
5912 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
5913 #include <avr/pgmspace.h> 
5915 /* Locate var in flash memory */
5916 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
5918 int read_var (int i)
5920     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
5921     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
5923 @end smallexample
5925 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
5926 normally resides in the data memory (RAM).
5928 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
5929 an alternate way to locate and access data in flash memory.
5931 @item @bullet{}@tie{}Reduced AVR Tiny cores like ATtiny40:
5932 The compiler adds @code{0x4000}
5933 to the addresses of objects and declarations in @code{progmem} and locates
5934 the objects in flash memory, namely in section @code{.progmem.data}.
5935 The offset is needed because the flash memory is visible in the RAM
5936 address space starting at address @code{0x4000}.
5938 Data in @code{progmem} can be accessed by means of ordinary C@tie{}code,
5939 no special functions or macros are needed.
5941 @smallexample
5942 /* var is located in flash memory */
5943 extern const int var[2] __attribute__((progmem));
5945 int read_var (int i)
5947     return var[i];
5949 @end smallexample
5951 Please notice that on these devices, there is no need for @code{progmem}
5952 at all.  Just use an appropriate linker description file like outlined below.
5954 @smallexample
5955   .text :
5956   @{ ...
5957   @} > text
5958   /* Leave .rodata in flash and add an offset of 0x4000 to all
5959      addresses so that respective objects can be accessed by
5960      LD instructions and open coded C/C++.  This means there
5961      is no need for progmem in the source and no overhead by
5962      read-only data in RAM.  */
5963   .rodata ADDR(.text) + SIZEOF (.text) + 0x4000 :
5964   @{
5965     *(.rodata)
5966     *(.rodata*)
5967     *(.gnu.linkonce.r*)
5968   @} AT> text
5969   /* No more need to put .rodata into .data:
5970      Removed all .rodata entries from .data.  */
5971   .data :
5972   @{ ...
5973 @end smallexample
5975 @end table
5977 @item io
5978 @itemx io (@var{addr})
5979 @cindex @code{io} variable attribute, AVR
5980 Variables with the @code{io} attribute are used to address
5981 memory-mapped peripherals in the io address range.
5982 If an address is specified, the variable
5983 is assigned that address, and the value is interpreted as an
5984 address in the data address space.
5985 Example:
5987 @smallexample
5988 volatile int porta __attribute__((io (0x22)));
5989 @end smallexample
5991 The address specified in the address in the data address range.
5993 Otherwise, the variable it is not assigned an address, but the
5994 compiler will still use in/out instructions where applicable,
5995 assuming some other module assigns an address in the io address range.
5996 Example:
5998 @smallexample
5999 extern volatile int porta __attribute__((io));
6000 @end smallexample
6002 @item io_low
6003 @itemx io_low (@var{addr})
6004 @cindex @code{io_low} variable attribute, AVR
6005 This is like the @code{io} attribute, but additionally it informs the
6006 compiler that the object lies in the lower half of the I/O area,
6007 allowing the use of @code{cbi}, @code{sbi}, @code{sbic} and @code{sbis}
6008 instructions.
6010 @item address
6011 @itemx address (@var{addr})
6012 @cindex @code{address} variable attribute, AVR
6013 Variables with the @code{address} attribute are used to address
6014 memory-mapped peripherals that may lie outside the io address range.
6016 @smallexample
6017 volatile int porta __attribute__((address (0x600)));
6018 @end smallexample
6020 @item absdata
6021 @cindex @code{absdata} variable attribute, AVR
6022 Variables in static storage and with the @code{absdata} attribute can
6023 be accessed by the @code{LDS} and @code{STS} instructions which take
6024 absolute addresses.
6026 @itemize @bullet
6027 @item
6028 This attribute is only supported for the reduced AVR Tiny core
6029 like ATtiny40.
6031 @item
6032 You must make sure that respective data is located in the
6033 address range @code{0x40}@dots{}@code{0xbf} accessible by
6034 @code{LDS} and @code{STS}.  One way to achieve this as an
6035 appropriate linker description file.
6037 @item
6038 If the location does not fit the address range of @code{LDS}
6039 and @code{STS}, there is currently (Binutils 2.26) just an unspecific
6040 warning like
6041 @quotation
6042 @code{module.c:(.text+0x1c): warning: internal error: out of range error}
6043 @end quotation
6045 @end itemize
6047 See also the @option{-mabsdata} @ref{AVR Options,command-line option}.
6049 @end table
6051 @node Blackfin Variable Attributes
6052 @subsection Blackfin Variable Attributes
6054 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
6056 @table @code
6057 @item l1_data
6058 @itemx l1_data_A
6059 @itemx l1_data_B
6060 @cindex @code{l1_data} variable attribute, Blackfin
6061 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute, Blackfin
6062 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute, Blackfin
6063 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
6064 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
6065 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
6066 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
6067 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
6069 @item l2
6070 @cindex @code{l2} variable attribute, Blackfin
6071 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
6072 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
6073 named @code{.l2.data}.
6074 @end table
6076 @node H8/300 Variable Attributes
6077 @subsection H8/300 Variable Attributes
6079 These variable attributes are available for H8/300 targets:
6081 @table @code
6082 @item eightbit_data
6083 @cindex @code{eightbit_data} variable attribute, H8/300
6084 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
6085 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
6086 variable should be placed into the eight-bit data section.
6087 The compiler generates more efficient code for certain operations
6088 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
6089 256 bytes of data.
6091 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
6092 this attribute to work correctly.
6094 @item tiny_data
6095 @cindex @code{tiny_data} variable attribute, H8/300
6096 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
6097 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
6098 variable should be placed into the tiny data section.
6099 The compiler generates more efficient code for loads and stores
6100 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
6101 slightly under 32KB of data.
6103 @end table
6105 @node IA-64 Variable Attributes
6106 @subsection IA-64 Variable Attributes
6108 The IA-64 back end supports the following variable attribute:
6110 @table @code
6111 @item model (@var{model-name})
6112 @cindex @code{model} variable attribute, IA-64
6114 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
6115 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
6116 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
6117 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
6118 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
6119 independent and hence this attribute must not be used for objects
6120 defined by shared libraries.
6122 @end table
6124 @node M32R/D Variable Attributes
6125 @subsection M32R/D Variable Attributes
6127 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
6129 @table @code
6130 @item model (@var{model-name})
6131 @cindex @code{model-name} variable attribute, M32R/D
6132 @cindex variable addressability on the M32R/D
6133 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
6134 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
6135 or @code{large}, representing each of the code models.
6137 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
6138 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
6140 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
6141 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
6142 addresses).
6143 @end table
6145 @node MeP Variable Attributes
6146 @subsection MeP Variable Attributes
6148 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
6149 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
6150 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
6151 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
6152 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
6153 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
6154 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
6155 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
6157 @table @code
6159 @item based
6160 @cindex @code{based} variable attribute, MeP
6161 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
6162 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
6163 @code{$tp} register.
6165 @item tiny
6166 @cindex @code{tiny} variable attribute, MeP
6167 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
6168 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
6170 @item near
6171 @cindex @code{near} variable attribute, MeP
6172 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
6173 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
6174 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
6175 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
6177 @item far
6178 @cindex @code{far} variable attribute, MeP
6179 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
6180 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
6181 allows modules to make no assumptions about where variables might be
6182 stored.
6184 @item io
6185 @cindex @code{io} variable attribute, MeP
6186 @itemx io (@var{addr})
6187 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6188 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
6189 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
6190 assumed some other module assigns an address).  Example:
6192 @smallexample
6193 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
6194 @end smallexample
6196 @item cb
6197 @itemx cb (@var{addr})
6198 @cindex @code{cb} variable attribute, MeP
6199 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
6200 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
6201 address.  Example:
6203 @smallexample
6204 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
6205 @end smallexample
6207 @end table
6209 @node Microsoft Windows Variable Attributes
6210 @subsection Microsoft Windows Variable Attributes
6212 You can use these attributes on Microsoft Windows targets.
6213 @ref{x86 Variable Attributes} for additional Windows compatibility
6214 attributes available on all x86 targets.
6216 @table @code
6217 @item dllimport
6218 @itemx dllexport
6219 @cindex @code{dllimport} variable attribute
6220 @cindex @code{dllexport} variable attribute
6221 The @code{dllimport} and @code{dllexport} attributes are described in
6222 @ref{Microsoft Windows Function Attributes}.
6224 @item selectany
6225 @cindex @code{selectany} variable attribute
6226 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
6227 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
6228 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
6229 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
6230 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
6231 definitions.
6233 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
6234 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
6235 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
6236 code for the object is emitted in each translation defining the object,
6237 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
6238 link-once guard variable.
6240 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
6241 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
6242 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
6243 compilers.
6245 @item shared
6246 @cindex @code{shared} variable attribute
6247 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
6248 section, the section can also be shared among all running copies of an
6249 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
6250 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
6251 shareable:
6253 @smallexample
6254 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
6257 main()
6259   /* @r{Read and write foo.  All running
6260      copies see the same value.}  */
6261   return 0;
6263 @end smallexample
6265 @noindent
6266 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
6267 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
6268 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
6270 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
6272 @end table
6274 @node MSP430 Variable Attributes
6275 @subsection MSP430 Variable Attributes
6277 @table @code
6278 @item noinit
6279 @cindex @code{noinit} variable attribute, MSP430 
6280 Any data with the @code{noinit} attribute will not be initialised by
6281 the C runtime startup code, or the program loader.  Not initialising
6282 data in this way can reduce program startup times.
6284 @item persistent
6285 @cindex @code{persistent} variable attribute, MSP430 
6286 Any variable with the @code{persistent} attribute will not be
6287 initialised by the C runtime startup code.  Instead its value will be
6288 set once, when the application is loaded, and then never initialised
6289 again, even if the processor is reset or the program restarts.
6290 Persistent data is intended to be placed into FLASH RAM, where its
6291 value will be retained across resets.  The linker script being used to
6292 create the application should ensure that persistent data is correctly
6293 placed.
6295 @item lower
6296 @itemx upper
6297 @itemx either
6298 @cindex @code{lower} variable attribute, MSP430 
6299 @cindex @code{upper} variable attribute, MSP430 
6300 @cindex @code{either} variable attribute, MSP430 
6301 These attributes are the same as the MSP430 function attributes of the
6302 same name (@pxref{MSP430 Function Attributes}).  
6303 These attributes can be applied to both functions and variables.
6304 @end table
6306 @node Nvidia PTX Variable Attributes
6307 @subsection Nvidia PTX Variable Attributes
6309 These variable attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
6311 @table @code
6312 @item shared
6313 @cindex @code{shared} attribute, Nvidia PTX
6314 Use this attribute to place a variable in the @code{.shared} memory space.
6315 This memory space is private to each cooperative thread array; only threads
6316 within one thread block refer to the same instance of the variable.
6317 The runtime does not initialize variables in this memory space.
6318 @end table
6320 @node PowerPC Variable Attributes
6321 @subsection PowerPC Variable Attributes
6323 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6324 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6326 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, PowerPC
6327 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, PowerPC
6328 For full documentation of the struct attributes please see the
6329 documentation in @ref{x86 Variable Attributes}.
6331 @cindex @code{altivec} variable attribute, PowerPC
6332 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
6333 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
6335 @node RL78 Variable Attributes
6336 @subsection RL78 Variable Attributes
6338 @cindex @code{saddr} variable attribute, RL78
6339 The RL78 back end supports the @code{saddr} variable attribute.  This
6340 specifies placement of the corresponding variable in the SADDR area,
6341 which can be accessed more efficiently than the default memory region.
6343 @node SPU Variable Attributes
6344 @subsection SPU Variable Attributes
6346 @cindex @code{spu_vector} variable attribute, SPU
6347 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
6348 documentation of this attribute please see the documentation in
6349 @ref{SPU Type Attributes}.
6351 @node V850 Variable Attributes
6352 @subsection V850 Variable Attributes
6354 These variable attributes are supported by the V850 back end:
6356 @table @code
6358 @item sda
6359 @cindex @code{sda} variable attribute, V850
6360 Use this attribute to explicitly place a variable in the small data area,
6361 which can hold up to 64 kilobytes.
6363 @item tda
6364 @cindex @code{tda} variable attribute, V850
6365 Use this attribute to explicitly place a variable in the tiny data area,
6366 which can hold up to 256 bytes in total.
6368 @item zda
6369 @cindex @code{zda} variable attribute, V850
6370 Use this attribute to explicitly place a variable in the first 32 kilobytes
6371 of memory.
6372 @end table
6374 @node x86 Variable Attributes
6375 @subsection x86 Variable Attributes
6377 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6378 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6380 @table @code
6381 @item ms_struct
6382 @itemx gcc_struct
6383 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, x86
6384 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, x86
6386 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
6387 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
6388 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
6389 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6390 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6391 either format.
6393 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6394 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6395 command-line options, respectively;
6396 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6397 @xref{x86 Type Attributes}, for information about the corresponding
6398 attributes on types.
6400 @end table
6402 @node Xstormy16 Variable Attributes
6403 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
6405 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
6406 @code{below100}.
6408 @table @code
6409 @item below100
6410 @cindex @code{below100} variable attribute, Xstormy16
6412 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
6413 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
6414 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
6415 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
6416 @code{.data_below100} section.
6418 @end table
6420 @node Type Attributes
6421 @section Specifying Attributes of Types
6422 @cindex attribute of types
6423 @cindex type attributes
6425 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
6426 attributes of types.  Some type attributes apply only to @code{struct}
6427 and @code{union} types, while others can apply to any type defined
6428 via a @code{typedef} declaration.  Other attributes are defined for
6429 functions (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label 
6430 Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), 
6431 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for
6432 variables (@pxref{Variable Attributes}).
6434 The @code{__attribute__} keyword is followed by an attribute specification
6435 inside double parentheses.  
6437 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
6438 declaration or definition by placing them immediately after the
6439 @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword.  A less preferred
6440 syntax is to place them just past the closing curly brace of the
6441 definition.
6443 You can also include type attributes in a @code{typedef} declaration.
6444 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
6445 attributes.
6447 @menu
6448 * Common Type Attributes::
6449 * ARM Type Attributes::
6450 * MeP Type Attributes::
6451 * PowerPC Type Attributes::
6452 * SPU Type Attributes::
6453 * x86 Type Attributes::
6454 @end menu
6456 @node Common Type Attributes
6457 @subsection Common Type Attributes
6459 The following type attributes are supported on most targets.
6461 @table @code
6462 @cindex @code{aligned} type attribute
6463 @item aligned (@var{alignment})
6464 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
6465 of the specified type.  For example, the declarations:
6467 @smallexample
6468 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
6469 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
6470 @end smallexample
6472 @noindent
6473 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
6474 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
6475 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
6476 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
6477 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
6478 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
6479 another, thus improving run-time efficiency.
6481 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
6482 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
6483 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
6484 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
6485 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
6486 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
6487 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
6488 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
6489 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
6491 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
6492 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
6493 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
6494 and just ask the compiler to align a type to the maximum
6495 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
6496 example, you could write:
6498 @smallexample
6499 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
6500 @end smallexample
6502 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
6503 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
6504 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
6505 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
6506 make copy operations more efficient, because the compiler can use
6507 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
6508 copies to or from the variables that have types that you have aligned
6509 this way.
6511 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
6512 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
6513 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
6514 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
6515 bytes.
6517 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
6518 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
6519 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
6520 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
6521 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
6522 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
6523 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
6524 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
6525 relevant type, and the code that the compiler generates for these
6526 pointer arithmetic operations is often more efficient for
6527 efficiently-aligned types than for other types.
6529 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
6530 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
6531 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
6532 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
6533 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
6534 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
6535 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
6536 alignment.  See your linker documentation for further information.
6538 The @code{aligned} attribute can only increase alignment.  Alignment
6539 can be decreased by specifying the @code{packed} attribute.  See below.
6541 @item bnd_variable_size
6542 @cindex @code{bnd_variable_size} type attribute
6543 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
6544 When applied to a structure field, this attribute tells Pointer
6545 Bounds Checker that the size of this field should not be computed
6546 using static type information.  It may be used to mark variably-sized
6547 static array fields placed at the end of a structure.
6549 @smallexample
6550 struct S
6552   int size;
6553   char data[1];
6555 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6556 p->data[10] = 0; //Bounds violation
6557 @end smallexample
6559 @noindent
6560 By using an attribute for the field we may avoid unwanted bound
6561 violation checks:
6563 @smallexample
6564 struct S
6566   int size;
6567   char data[1] __attribute__((bnd_variable_size));
6569 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6570 p->data[10] = 0; //OK
6571 @end smallexample
6573 @item deprecated
6574 @itemx deprecated (@var{msg})
6575 @cindex @code{deprecated} type attribute
6576 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
6577 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6578 types that are expected to be removed in a future version of a program.
6579 If possible, the warning also includes the location of the declaration
6580 of the deprecated type, to enable users to easily find further
6581 information about why the type is deprecated, or what they should do
6582 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
6583 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
6584 declared as deprecated.
6586 @smallexample
6587 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
6588 T1 x;
6589 typedef T1 T2;
6590 T2 y;
6591 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
6592 T3 z __attribute__ ((deprecated));
6593 @end smallexample
6595 @noindent
6596 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
6597 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
6598 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
6599 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
6600 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6601 present.
6603 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6604 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
6606 @item designated_init
6607 @cindex @code{designated_init} type attribute
6608 This attribute may only be applied to structure types.  It indicates
6609 that any initialization of an object of this type must use designated
6610 initializers rather than positional initializers.  The intent of this
6611 attribute is to allow the programmer to indicate that a structure's
6612 layout may change, and that therefore relying on positional
6613 initialization will result in future breakage.
6615 GCC emits warnings based on this attribute by default; use
6616 @option{-Wno-designated-init} to suppress them.
6618 @item may_alias
6619 @cindex @code{may_alias} type attribute
6620 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
6621 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
6622 any other type of objects.
6623 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
6624 an lvalue expression
6625 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
6626 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
6627 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
6628 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
6630 Note that an object of a type with this attribute does not have any
6631 special semantics.
6633 Example of use:
6635 @smallexample
6636 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
6639 main (void)
6641   int a = 0x12345678;
6642   short_a *b = (short_a *) &a;
6644   b[1] = 0;
6646   if (a == 0x12345678)
6647     abort();
6649   exit(0);
6651 @end smallexample
6653 @noindent
6654 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
6655 declaration, the above program would abort when compiled with
6656 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
6657 above.
6659 @item packed
6660 @cindex @code{packed} type attribute
6661 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
6662 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
6663 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
6664 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
6665 integral type should be used.
6667 @opindex fshort-enums
6668 Specifying the @code{packed} attribute for @code{struct} and @code{union}
6669 types is equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each
6670 of the structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
6671 flag on the command line is equivalent to specifying the @code{packed}
6672 attribute on all @code{enum} definitions.
6674 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
6675 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
6676 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
6677 be packed too.
6679 @smallexample
6680 struct my_unpacked_struct
6681  @{
6682     char c;
6683     int i;
6684  @};
6686 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
6687   @{
6688      char c;
6689      int  i;
6690      struct my_unpacked_struct s;
6691   @};
6692 @end smallexample
6694 You may only specify the @code{packed} attribute attribute on the definition
6695 of an @code{enum}, @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef}
6696 that does not also define the enumerated type, structure or union.
6698 @item scalar_storage_order ("@var{endianness}")
6699 @cindex @code{scalar_storage_order} type attribute
6700 When attached to a @code{union} or a @code{struct}, this attribute sets
6701 the storage order, aka endianness, of the scalar fields of the type, as
6702 well as the array fields whose component is scalar.  The supported
6703 endiannesses are @code{big-endian} and @code{little-endian}.  The attribute
6704 has no effects on fields which are themselves a @code{union}, a @code{struct}
6705 or an array whose component is a @code{union} or a @code{struct}, and it is
6706 possible for these fields to have a different scalar storage order than the
6707 enclosing type.
6709 This attribute is supported only for targets that use a uniform default
6710 scalar storage order (fortunately, most of them), i.e. targets that store
6711 the scalars either all in big-endian or all in little-endian.
6713 Additional restrictions are enforced for types with the reverse scalar
6714 storage order with regard to the scalar storage order of the target:
6716 @itemize
6717 @item Taking the address of a scalar field of a @code{union} or a
6718 @code{struct} with reverse scalar storage order is not permitted and yields
6719 an error.
6720 @item Taking the address of an array field, whose component is scalar, of
6721 a @code{union} or a @code{struct} with reverse scalar storage order is
6722 permitted but yields a warning, unless @option{-Wno-scalar-storage-order}
6723 is specified.
6724 @item Taking the address of a @code{union} or a @code{struct} with reverse
6725 scalar storage order is permitted.
6726 @end itemize
6728 These restrictions exist because the storage order attribute is lost when
6729 the address of a scalar or the address of an array with scalar component is
6730 taken, so storing indirectly through this address generally does not work.
6731 The second case is nevertheless allowed to be able to perform a block copy
6732 from or to the array.
6734 Moreover, the use of type punning or aliasing to toggle the storage order
6735 is not supported; that is to say, a given scalar object cannot be accessed
6736 through distinct types that assign a different storage order to it.
6738 @item transparent_union
6739 @cindex @code{transparent_union} type attribute
6741 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
6742 that any function parameter having that union type causes calls to that
6743 function to be treated in a special way.
6745 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
6746 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
6747 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
6748 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
6749 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
6750 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
6751 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
6752 conversions.
6754 Second, the argument is passed to the function using the calling
6755 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
6756 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
6757 same machine representation; this is necessary for this argument passing
6758 to work properly.
6760 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
6761 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
6762 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
6763 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
6764 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
6765 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
6766 accept any other pointer type and this would make argument type checking
6767 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
6768 as follows:
6770 @smallexample
6771 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
6772   @{
6773     int *__ip;
6774     union wait *__up;
6775   @} wait_status_ptr_t;
6777 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
6778 @end smallexample
6780 @noindent
6781 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
6782 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
6783 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
6785 @smallexample
6786 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
6787 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
6788 @end smallexample
6790 @noindent
6791 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
6793 @smallexample
6794 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
6796   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
6798 @end smallexample
6800 @item unused
6801 @cindex @code{unused} type attribute
6802 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
6803 this attribute means that variables of that type are meant to appear
6804 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
6805 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
6806 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
6807 not referenced, but contain constructors and destructors that have
6808 nontrivial bookkeeping functions.
6810 @item visibility
6811 @cindex @code{visibility} type attribute
6812 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
6813 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
6814 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
6815 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
6817 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
6818 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
6819 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
6820 and caught in another, the class must have default visibility.
6821 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
6822 typeinfo node and exception handling will break.
6824 @end table
6826 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
6827 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
6828 packed))}.
6830 @node ARM Type Attributes
6831 @subsection ARM Type Attributes
6833 @cindex @code{notshared} type attribute, ARM
6834 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
6835 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
6836 virtual table and other similar data for a class should not be
6837 exported from a DLL@.  For example:
6839 @smallexample
6840 class __declspec(notshared) C @{
6841 public:
6842   __declspec(dllimport) C();
6843   virtual void f();
6846 __declspec(dllexport)
6847 C::C() @{@}
6848 @end smallexample
6850 @noindent
6851 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
6852 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
6853 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
6854 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
6856 @node MeP Type Attributes
6857 @subsection MeP Type Attributes
6859 @cindex @code{based} type attribute, MeP
6860 @cindex @code{tiny} type attribute, MeP
6861 @cindex @code{near} type attribute, MeP
6862 @cindex @code{far} type attribute, MeP
6863 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
6864 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
6865 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
6866 @code{cb} attributes may not be applied to types.
6868 @node PowerPC Type Attributes
6869 @subsection PowerPC Type Attributes
6871 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6872 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6874 @cindex @code{ms_struct} type attribute, PowerPC
6875 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, PowerPC
6876 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
6877 attributes please see the documentation in @ref{x86 Type Attributes}.
6879 @cindex @code{altivec} type attribute, PowerPC
6880 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
6881 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
6882 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
6883 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
6884 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
6886 @smallexample
6887 __attribute__((altivec(vector__)))
6888 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
6889 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
6890 @end smallexample
6892 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
6893 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
6895 @node SPU Type Attributes
6896 @subsection SPU Type Attributes
6898 @cindex @code{spu_vector} type attribute, SPU
6899 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
6900 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
6901 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
6902 @code{__vector} keyword.
6904 @node x86 Type Attributes
6905 @subsection x86 Type Attributes
6907 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6908 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6910 @table @code
6912 @item ms_struct
6913 @itemx gcc_struct
6914 @cindex @code{ms_struct} type attribute, x86
6915 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, x86
6917 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
6918 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
6919 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
6920 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6921 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6922 either format.
6924 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6925 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6926 command-line options, respectively;
6927 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6928 @xref{x86 Variable Attributes}, for information about the corresponding
6929 attributes on variables.
6931 @end table
6933 @node Label Attributes
6934 @section Label Attributes
6935 @cindex Label Attributes
6937 GCC allows attributes to be set on C labels.  @xref{Attribute Syntax}, for 
6938 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are 
6939 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables 
6940 (@pxref{Variable Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
6941 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for types
6942 (@pxref{Type Attributes}).
6944 This example uses the @code{cold} label attribute to indicate the 
6945 @code{ErrorHandling} branch is unlikely to be taken and that the
6946 @code{ErrorHandling} label is unused:
6948 @smallexample
6950    asm goto ("some asm" : : : : NoError);
6952 /* This branch (the fall-through from the asm) is less commonly used */
6953 ErrorHandling: 
6954    __attribute__((cold, unused)); /* Semi-colon is required here */
6955    printf("error\n");
6956    return 0;
6958 NoError:
6959    printf("no error\n");
6960    return 1;
6961 @end smallexample
6963 @table @code
6964 @item unused
6965 @cindex @code{unused} label attribute
6966 This feature is intended for program-generated code that may contain 
6967 unused labels, but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
6968 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
6969 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
6970 contained within an @code{#ifdef} conditional.
6972 @item hot
6973 @cindex @code{hot} label attribute
6974 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
6975 the path following the label is more likely than paths that are not so
6976 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
6977 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
6979 @item cold
6980 @cindex @code{cold} label attribute
6981 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
6982 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
6983 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
6984 with computed goto or @code{asm goto}.
6986 @end table
6988 @node Enumerator Attributes
6989 @section Enumerator Attributes
6990 @cindex Enumerator Attributes
6992 GCC allows attributes to be set on enumerators.  @xref{Attribute Syntax}, for
6993 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
6994 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
6995 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), statements
6996 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
6998 This example uses the @code{deprecated} enumerator attribute to indicate the
6999 @code{oldval} enumerator is deprecated:
7001 @smallexample
7002 enum E @{
7003   oldval __attribute__((deprecated)),
7004   newval
7008 fn (void)
7010   return oldval;
7012 @end smallexample
7014 @table @code
7015 @item deprecated
7016 @cindex @code{deprecated} enumerator attribute
7017 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the enumerator
7018 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7019 enumerators that are expected to be removed in a future version of a
7020 program.  The warning also includes the location of the declaration
7021 of the deprecated enumerator, to enable users to easily find further
7022 information about why the enumerator is deprecated, or what they should
7023 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses.
7025 @end table
7027 @node Statement Attributes
7028 @section Statement Attributes
7029 @cindex Statement Attributes
7031 GCC allows attributes to be set on null statements.  @xref{Attribute Syntax},
7032 for details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7033 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7034 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), enumerators
7035 (@pxref{Enumerator Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7037 This example uses the @code{fallthrough} statement attribute to indicate that
7038 the @option{-Wimplicit-fallthrough} warning should not be emitted:
7040 @smallexample
7041 switch (cond)
7042   @{
7043   case 1:
7044     bar (1);
7045     __attribute__((fallthrough));
7046   case 2:
7047     @dots{}
7048   @}
7049 @end smallexample
7051 @table @code
7052 @item fallthrough
7053 @cindex @code{fallthrough} statement attribute
7054 The @code{fallthrough} attribute with a null statement serves as a
7055 fallthrough statement.  It hints to the compiler that a statement
7056 that falls through to another case label, or user-defined label
7057 in a switch statement is intentional and thus the
7058 @option{-Wimplicit-fallthrough} warning must not trigger.  The
7059 fallthrough attribute may appear at most once in each attribute
7060 list, and may not be mixed with other attributes.  It can only
7061 be used in a switch statement (the compiler will issue an error
7062 otherwise), after a preceding statement and before a logically
7063 succeeding case label, or user-defined label.
7065 @end table
7067 @node Attribute Syntax
7068 @section Attribute Syntax
7069 @cindex attribute syntax
7071 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
7072 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
7073 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
7074 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
7075 may not be successfully parsed in all cases.
7077 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
7078 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
7079 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
7080 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
7081 does not distinguish between types with different attributes.  Support
7082 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
7083 declarations only, but not on nested declarators.
7085 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
7086 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
7087 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
7088 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
7089 and enumerated types.
7090 @xref{Label Attributes}, for details of the semantics of attributes 
7091 applying to labels.
7092 @xref{Enumerator Attributes}, for details of the semantics of attributes
7093 applying to enumerators.
7094 @xref{Statement Attributes}, for details of the semantics of attributes
7095 applying to statements.
7097 An @dfn{attribute specifier} is of the form
7098 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
7099 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
7100 each attribute is one of the following:
7102 @itemize @bullet
7103 @item
7104 Empty.  Empty attributes are ignored.
7106 @item
7107 An attribute name
7108 (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
7109 word such as @code{const}).
7111 @item
7112 An attribute name followed by a parenthesized list of
7113 parameters for the attribute.
7114 These parameters take one of the following forms:
7116 @itemize @bullet
7117 @item
7118 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
7120 @item
7121 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
7122 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
7124 @item
7125 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
7126 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
7127 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
7128 with the list being a single string constant.
7129 @end itemize
7130 @end itemize
7132 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
7133 specifiers, not separated by any other tokens.
7135 You may optionally specify attribute names with @samp{__}
7136 preceding and following the name.
7137 This allows you to use them in header files without
7138 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
7139 you may use the attribute name @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
7142 @subsubheading Label Attributes
7144 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
7145 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  GNU C++ only permits
7146 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
7147 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
7148 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
7149 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
7150 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
7151 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
7153 @subsubheading Enumerator Attributes
7155 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of an enumerator.
7156 The attribute goes after the enumeration constant, before @code{=}, if
7157 present.  The optional attribute in the enumerator appertains to the
7158 enumeration constant.  It is not possible to place the attribute after
7159 the constant expression, if present.
7161 @subsubheading Statement Attributes
7162 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of a null
7163 statement.  The attribute goes before the semicolon.
7165 @subsubheading Type Attributes
7167 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
7168 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
7169 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
7170 the closing brace.  The former syntax is preferred.
7171 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
7172 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
7173 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
7174 defined is not complete until after the attribute specifiers.
7175 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
7176 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
7177 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
7178 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
7179 @c changed later by "packed" attributes.
7182 @subsubheading All other attributes
7184 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
7185 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
7186 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
7187 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
7188 within a declaration.  Where an
7189 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
7190 an array, it should apply to the function or array rather than the
7191 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
7192 yet correctly implemented.
7194 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
7195 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
7196 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
7197 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
7198 sense where storage class specifiers may be used; for example,
7199 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
7200 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
7201 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
7202 the function instead by syntax described below (which, however, is not
7203 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
7204 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
7205 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
7206 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
7207 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
7208 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
7209 other specifiers or qualifiers.
7211 At present, the first parameter in a function prototype must have some
7212 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
7213 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
7214 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
7215 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
7216 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
7217 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
7218 change.
7220 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
7221 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
7222 declaration of more than one identifier using a single list of
7223 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
7224 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
7225 example, in
7227 @smallexample
7228 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
7229     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
7230      d2 (void);
7231 @end smallexample
7233 @noindent
7234 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
7235 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
7237 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
7238 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
7239 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
7240 to the declared object or function.  Where an
7241 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
7242 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
7243 specification.
7245 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
7246 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
7247 declarations or the function body).
7249 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
7250 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
7251 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
7252 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
7253 not to the array, but at present this is not implemented and they are
7254 ignored.
7256 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
7257 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
7258 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
7259 attributes the semantics this implies are not implemented.
7260 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
7261 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
7262 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
7263 most sense if you are familiar with the formal specification of
7264 declarators in the ISO C standard.
7266 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
7267 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
7268 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
7269 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
7270 for derived declarators whose type does not include an attribute
7271 specifier is as in the ISO C standard.
7273 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
7274 and the declaration @code{T D} specifies the type
7275 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7276 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7277 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
7279 If @code{D1} has the form @code{*
7280 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
7281 declaration @code{T D} specifies the type
7282 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7283 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7284 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
7285 @var{ident}.
7287 For example,
7289 @smallexample
7290 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
7291 @end smallexample
7293 @noindent
7294 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
7295 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
7297 @smallexample
7298 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
7299 @end smallexample
7301 @noindent
7302 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
7303 Note again that this does not work with most attributes; for example,
7304 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
7305 is not yet supported.
7307 For compatibility with existing code written for compiler versions that
7308 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
7309 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
7310 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
7311 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
7312 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
7313 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
7314 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
7315 an attribute applied to a function return type is treated as
7316 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
7317 element type is treated as applying to the array type.  If an
7318 attribute that only applies to function types is applied to a
7319 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
7320 target type; if such an attribute is applied to a function return type
7321 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
7322 to the function type.
7324 @node Function Prototypes
7325 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
7326 @cindex function prototype declarations
7327 @cindex old-style function definitions
7328 @cindex promotion of formal parameters
7330 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
7331 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
7333 @smallexample
7334 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
7335 #ifdef __STDC__
7336 #define P(x) x
7337 #else
7338 #define P(x) ()
7339 #endif
7341 /* @r{Prototype function declaration.}  */
7342 int isroot P((uid_t));
7344 /* @r{Old-style function definition.}  */
7346 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
7347      uid_t x;
7349   return x == 0;
7351 @end smallexample
7353 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
7354 not allow this example, because subword arguments in old-style
7355 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
7356 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
7357 match the prototype argument type of @code{short}.
7359 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
7360 to traditional C compilers, because the programmer does not know
7361 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
7362 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
7363 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
7364 function prototype argument type overrides the argument type specified
7365 by a later old-style definition if the former type is the same as the
7366 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
7367 equivalent to the following:
7369 @smallexample
7370 int isroot (uid_t);
7373 isroot (uid_t x)
7375   return x == 0;
7377 @end smallexample
7379 @noindent
7380 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
7381 extension is irrelevant.
7383 @node C++ Comments
7384 @section C++ Style Comments
7385 @cindex @code{//}
7386 @cindex C++ comments
7387 @cindex comments, C++ style
7389 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
7390 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
7391 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
7392 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
7393 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
7394 (equivalent to @option{-std=c90}).
7396 @node Dollar Signs
7397 @section Dollar Signs in Identifier Names
7398 @cindex $
7399 @cindex dollar signs in identifier names
7400 @cindex identifier names, dollar signs in
7402 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
7403 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
7404 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
7405 machines, typically because the target assembler does not allow them.
7407 @node Character Escapes
7408 @section The Character @key{ESC} in Constants
7410 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
7411 stand for the ASCII character @key{ESC}.
7413 @node Alignment
7414 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
7415 @cindex alignment
7416 @cindex type alignment
7417 @cindex variable alignment
7419 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
7420 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
7421 syntax is just like @code{sizeof}.
7423 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
7424 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
7425 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
7426 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
7428 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
7429 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
7430 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
7431 mandated by the target ABI.
7433 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
7434 its value is the required alignment for its type, taking into account
7435 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
7436 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
7437 declaration:
7439 @smallexample
7440 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
7441 @end smallexample
7443 @noindent
7444 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
7445 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
7447 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
7450 @node Inline
7451 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
7452 @cindex inline functions
7453 @cindex integrating function code
7454 @cindex open coding
7455 @cindex macros, inline alternative
7457 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
7458 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
7459 integrate that function's code into the code for its callers.  This
7460 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
7461 addition, if any of the actual argument values are constant, their
7462 known values may permit simplifications at compile time so that not
7463 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
7464 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
7465 with function inlining, depending on the particular case.  You can
7466 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
7467 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
7469 GCC implements three different semantics of declaring a function
7470 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
7471 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
7472 on all inline declarations, another when
7473 @option{-std=c99}, @option{-std=c11},
7474 @option{-std=gnu99} or @option{-std=gnu11}
7475 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
7476 is used when compiling C++.
7478 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
7479 declaration, like this:
7481 @smallexample
7482 static inline int
7483 inc (int *a)
7485   return (*a)++;
7487 @end smallexample
7489 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
7490 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
7492 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
7493 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
7494 like the example above, and when a function is first declared without
7495 using the @code{inline} keyword and then is defined with
7496 @code{inline}, like this:
7498 @smallexample
7499 extern int inc (int *a);
7500 inline int
7501 inc (int *a)
7503   return (*a)++;
7505 @end smallexample
7507 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
7508 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
7510 @cindex inline functions, omission of
7511 @opindex fkeep-inline-functions
7512 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
7513 function are integrated into the caller, and the function's address is
7514 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
7515 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
7516 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
7517 If there is a nonintegrated call, then the function is compiled to
7518 assembler code as usual.  The function must also be compiled as usual if
7519 the program refers to its address, because that cannot be inlined.
7521 @opindex Winline
7522 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
7523 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions,
7524 use of @code{alloca}, use of computed goto (@pxref{Labels as Values}),
7525 use of nonlocal goto, use of nested functions, use of @code{setjmp}, use
7526 of @code{__builtin_longjmp} and use of @code{__builtin_return} or
7527 @code{__builtin_apply_args}.  Using @option{-Winline} warns when a
7528 function marked @code{inline} could not be substituted, and gives the
7529 reason for the failure.
7531 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
7532 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
7533 @cindex member fns, automatically @code{inline}
7534 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
7535 @opindex fno-default-inline
7536 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
7537 the body of a class to be marked inline even if they are
7538 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
7539 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
7540 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
7542 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
7543 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
7545 @smallexample
7546 /* @r{Prototype.}  */
7547 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
7548 @end smallexample
7550 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
7552 @cindex non-static inline function
7553 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
7554 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
7555 be defined only once in any program, the function must not be defined in
7556 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
7557 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
7558 own in the usual fashion.
7560 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
7561 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
7562 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
7563 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
7564 if you had only declared the function, and had not defined it.
7566 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
7567 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
7568 a header file with these keywords, and put another copy of the
7569 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
7570 The definition in the header file causes most calls to the function
7571 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
7572 the single copy in the library.
7574 @node Volatiles
7575 @section When is a Volatile Object Accessed?
7576 @cindex accessing volatiles
7577 @cindex volatile read
7578 @cindex volatile write
7579 @cindex volatile access
7581 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
7582 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
7583 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
7584 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
7585 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
7586 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
7587 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
7588 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
7589 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
7590 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
7591 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
7592 times between two sequence points.
7594 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
7595 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
7596 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
7597 instance:
7599 @smallexample
7600 int *ptr = @var{something};
7601 volatile int vobj;
7602 *ptr = @var{something};
7603 vobj = 1;
7604 @end smallexample
7606 @noindent
7607 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
7608 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
7609 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
7610 a stronger memory barrier such as:
7612 @smallexample
7613 int *ptr = @var{something};
7614 volatile int vobj;
7615 *ptr = @var{something};
7616 asm volatile ("" : : : "memory");
7617 vobj = 1;
7618 @end smallexample
7620 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
7622 @smallexample
7623 volatile int *src = @var{somevalue};
7624 *src;
7625 @end smallexample
7627 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
7628 read of the volatile object being pointed to.
7630 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
7631 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
7632 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
7633 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
7634 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
7635 in all the following cases:
7637 @smallexample
7638 int obj;
7639 volatile int vobj;
7640 vobj = @var{something};
7641 obj = vobj = @var{something};
7642 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
7643 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
7644 @end smallexample
7646 If you need to read the volatile object after an assignment has
7647 occurred, you must use a separate expression with an intervening
7648 sequence point.
7650 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
7651 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
7652 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
7653 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
7654 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
7655 access hardware.
7657 @node Using Assembly Language with C
7658 @section How to Use Inline Assembly Language in C Code
7659 @cindex @code{asm} keyword
7660 @cindex assembly language in C
7661 @cindex inline assembly language
7662 @cindex mixing assembly language and C
7664 The @code{asm} keyword allows you to embed assembler instructions
7665 within C code.  GCC provides two forms of inline @code{asm}
7666 statements.  A @dfn{basic @code{asm}} statement is one with no
7667 operands (@pxref{Basic Asm}), while an @dfn{extended @code{asm}}
7668 statement (@pxref{Extended Asm}) includes one or more operands.  
7669 The extended form is preferred for mixing C and assembly language
7670 within a function, but to include assembly language at
7671 top level you must use basic @code{asm}.
7673 You can also use the @code{asm} keyword to override the assembler name
7674 for a C symbol, or to place a C variable in a specific register.
7676 @menu
7677 * Basic Asm::          Inline assembler without operands.
7678 * Extended Asm::       Inline assembler with operands.
7679 * Constraints::        Constraints for @code{asm} operands
7680 * Asm Labels::         Specifying the assembler name to use for a C symbol.
7681 * Explicit Register Variables::  Defining variables residing in specified 
7682                        registers.
7683 * Size of an asm::     How GCC calculates the size of an @code{asm} block.
7684 @end menu
7686 @node Basic Asm
7687 @subsection Basic Asm --- Assembler Instructions Without Operands
7688 @cindex basic @code{asm}
7689 @cindex assembly language in C, basic
7691 A basic @code{asm} statement has the following syntax:
7693 @example
7694 asm @r{[} volatile @r{]} ( @var{AssemblerInstructions} )
7695 @end example
7697 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
7698 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
7699 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
7700 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
7702 @subsubheading Qualifiers
7703 @table @code
7704 @item volatile
7705 The optional @code{volatile} qualifier has no effect. 
7706 All basic @code{asm} blocks are implicitly volatile.
7707 @end table
7709 @subsubheading Parameters
7710 @table @var
7712 @item AssemblerInstructions
7713 This is a literal string that specifies the assembler code. The string can 
7714 contain any instructions recognized by the assembler, including directives. 
7715 GCC does not parse the assembler instructions themselves and 
7716 does not know what they mean or even whether they are valid assembler input. 
7718 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
7719 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
7720 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
7721 line, plus a tab character (written as @samp{\n\t}).
7722 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, 
7723 note that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
7724 @end table
7726 @subsubheading Remarks
7727 Using extended @code{asm} (@pxref{Extended Asm}) typically produces
7728 smaller, safer, and more efficient code, and in most cases it is a
7729 better solution than basic @code{asm}.  However, there are two
7730 situations where only basic @code{asm} can be used:
7732 @itemize @bullet
7733 @item
7734 Extended @code{asm} statements have to be inside a C
7735 function, so to write inline assembly language at file scope (``top-level''),
7736 outside of C functions, you must use basic @code{asm}.
7737 You can use this technique to emit assembler directives,
7738 define assembly language macros that can be invoked elsewhere in the file,
7739 or write entire functions in assembly language.
7741 @item
7742 Functions declared
7743 with the @code{naked} attribute also require basic @code{asm}
7744 (@pxref{Function Attributes}).
7745 @end itemize
7747 Safely accessing C data and calling functions from basic @code{asm} is more 
7748 complex than it may appear. To access C data, it is better to use extended 
7749 @code{asm}.
7751 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
7752 consecutive after compilation. If certain instructions need to remain 
7753 consecutive in the output, put them in a single multi-instruction @code{asm}
7754 statement. Note that GCC's optimizers can move @code{asm} statements 
7755 relative to other code, including across jumps.
7757 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements. 
7758 GCC does not know about these jumps, and therefore cannot take 
7759 account of them when deciding how to optimize. Jumps from @code{asm} to C 
7760 labels are only supported in extended @code{asm}.
7762 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
7763 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate 
7764 symbol errors during compilation if your assembly code defines symbols or 
7765 labels.
7767 @strong{Warning:} The C standards do not specify semantics for @code{asm},
7768 making it a potential source of incompatibilities between compilers.  These
7769 incompatibilities may not produce compiler warnings/errors.
7771 GCC does not parse basic @code{asm}'s @var{AssemblerInstructions}, which
7772 means there is no way to communicate to the compiler what is happening
7773 inside them.  GCC has no visibility of symbols in the @code{asm} and may
7774 discard them as unreferenced.  It also does not know about side effects of
7775 the assembler code, such as modifications to memory or registers.  Unlike
7776 some compilers, GCC assumes that no changes to general purpose registers
7777 occur.  This assumption may change in a future release.
7779 To avoid complications from future changes to the semantics and the
7780 compatibility issues between compilers, consider replacing basic @code{asm}
7781 with extended @code{asm}.  See
7782 @uref{https://gcc.gnu.org/wiki/ConvertBasicAsmToExtended, How to convert
7783 from basic asm to extended asm} for information about how to perform this
7784 conversion.
7786 The compiler copies the assembler instructions in a basic @code{asm} 
7787 verbatim to the assembly language output file, without 
7788 processing dialects or any of the @samp{%} operators that are available with
7789 extended @code{asm}. This results in minor differences between basic 
7790 @code{asm} strings and extended @code{asm} templates. For example, to refer to 
7791 registers you might use @samp{%eax} in basic @code{asm} and
7792 @samp{%%eax} in extended @code{asm}.
7794 On targets such as x86 that support multiple assembler dialects,
7795 all basic @code{asm} blocks use the assembler dialect specified by the 
7796 @option{-masm} command-line option (@pxref{x86 Options}).  
7797 Basic @code{asm} provides no
7798 mechanism to provide different assembler strings for different dialects.
7800 For basic @code{asm} with non-empty assembler string GCC assumes
7801 the assembler block does not change any general purpose registers,
7802 but it may read or write any globally accessible variable.
7804 Here is an example of basic @code{asm} for i386:
7806 @example
7807 /* Note that this code will not compile with -masm=intel */
7808 #define DebugBreak() asm("int $3")
7809 @end example
7811 @node Extended Asm
7812 @subsection Extended Asm - Assembler Instructions with C Expression Operands
7813 @cindex extended @code{asm}
7814 @cindex assembly language in C, extended
7816 With extended @code{asm} you can read and write C variables from 
7817 assembler and perform jumps from assembler code to C labels.  
7818 Extended @code{asm} syntax uses colons (@samp{:}) to delimit
7819 the operand parameters after the assembler template:
7821 @example
7822 asm @r{[}volatile@r{]} ( @var{AssemblerTemplate} 
7823                  : @var{OutputOperands} 
7824                  @r{[} : @var{InputOperands}
7825                  @r{[} : @var{Clobbers} @r{]} @r{]})
7827 asm @r{[}volatile@r{]} goto ( @var{AssemblerTemplate} 
7828                       : 
7829                       : @var{InputOperands}
7830                       : @var{Clobbers}
7831                       : @var{GotoLabels})
7832 @end example
7834 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
7835 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
7836 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
7837 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
7839 @subsubheading Qualifiers
7840 @table @code
7842 @item volatile
7843 The typical use of extended @code{asm} statements is to manipulate input 
7844 values to produce output values. However, your @code{asm} statements may 
7845 also produce side effects. If so, you may need to use the @code{volatile} 
7846 qualifier to disable certain optimizations. @xref{Volatile}.
7848 @item goto
7849 This qualifier informs the compiler that the @code{asm} statement may 
7850 perform a jump to one of the labels listed in the @var{GotoLabels}.
7851 @xref{GotoLabels}.
7852 @end table
7854 @subsubheading Parameters
7855 @table @var
7856 @item AssemblerTemplate
7857 This is a literal string that is the template for the assembler code. It is a 
7858 combination of fixed text and tokens that refer to the input, output, 
7859 and goto parameters. @xref{AssemblerTemplate}.
7861 @item OutputOperands
7862 A comma-separated list of the C variables modified by the instructions in the 
7863 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{OutputOperands}.
7865 @item InputOperands
7866 A comma-separated list of C expressions read by the instructions in the 
7867 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{InputOperands}.
7869 @item Clobbers
7870 A comma-separated list of registers or other values changed by the 
7871 @var{AssemblerTemplate}, beyond those listed as outputs.
7872 An empty list is permitted.  @xref{Clobbers}.
7874 @item GotoLabels
7875 When you are using the @code{goto} form of @code{asm}, this section contains 
7876 the list of all C labels to which the code in the 
7877 @var{AssemblerTemplate} may jump. 
7878 @xref{GotoLabels}.
7880 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements,
7881 only to the listed @var{GotoLabels}.
7882 GCC's optimizers do not know about other jumps; therefore they cannot take 
7883 account of them when deciding how to optimize.
7884 @end table
7886 The total number of input + output + goto operands is limited to 30.
7888 @subsubheading Remarks
7889 The @code{asm} statement allows you to include assembly instructions directly 
7890 within C code. This may help you to maximize performance in time-sensitive 
7891 code or to access assembly instructions that are not readily available to C 
7892 programs.
7894 Note that extended @code{asm} statements must be inside a function. Only 
7895 basic @code{asm} may be outside functions (@pxref{Basic Asm}).
7896 Functions declared with the @code{naked} attribute also require basic 
7897 @code{asm} (@pxref{Function Attributes}).
7899 While the uses of @code{asm} are many and varied, it may help to think of an 
7900 @code{asm} statement as a series of low-level instructions that convert input 
7901 parameters to output parameters. So a simple (if not particularly useful) 
7902 example for i386 using @code{asm} might look like this:
7904 @example
7905 int src = 1;
7906 int dst;   
7908 asm ("mov %1, %0\n\t"
7909     "add $1, %0"
7910     : "=r" (dst) 
7911     : "r" (src));
7913 printf("%d\n", dst);
7914 @end example
7916 This code copies @code{src} to @code{dst} and add 1 to @code{dst}.
7918 @anchor{Volatile}
7919 @subsubsection Volatile
7920 @cindex volatile @code{asm}
7921 @cindex @code{asm} volatile
7923 GCC's optimizers sometimes discard @code{asm} statements if they determine 
7924 there is no need for the output variables. Also, the optimizers may move 
7925 code out of loops if they believe that the code will always return the same 
7926 result (i.e. none of its input values change between calls). Using the 
7927 @code{volatile} qualifier disables these optimizations. @code{asm} statements 
7928 that have no output operands, including @code{asm goto} statements, 
7929 are implicitly volatile.
7931 This i386 code demonstrates a case that does not use (or require) the 
7932 @code{volatile} qualifier. If it is performing assertion checking, this code 
7933 uses @code{asm} to perform the validation. Otherwise, @code{dwRes} is 
7934 unreferenced by any code. As a result, the optimizers can discard the 
7935 @code{asm} statement, which in turn removes the need for the entire 
7936 @code{DoCheck} routine. By omitting the @code{volatile} qualifier when it 
7937 isn't needed you allow the optimizers to produce the most efficient code 
7938 possible.
7940 @example
7941 void DoCheck(uint32_t dwSomeValue)
7943    uint32_t dwRes;
7945    // Assumes dwSomeValue is not zero.
7946    asm ("bsfl %1,%0"
7947      : "=r" (dwRes)
7948      : "r" (dwSomeValue)
7949      : "cc");
7951    assert(dwRes > 3);
7953 @end example
7955 The next example shows a case where the optimizers can recognize that the input 
7956 (@code{dwSomeValue}) never changes during the execution of the function and can 
7957 therefore move the @code{asm} outside the loop to produce more efficient code. 
7958 Again, using @code{volatile} disables this type of optimization.
7960 @example
7961 void do_print(uint32_t dwSomeValue)
7963    uint32_t dwRes;
7965    for (uint32_t x=0; x < 5; x++)
7966    @{
7967       // Assumes dwSomeValue is not zero.
7968       asm ("bsfl %1,%0"
7969         : "=r" (dwRes)
7970         : "r" (dwSomeValue)
7971         : "cc");
7973       printf("%u: %u %u\n", x, dwSomeValue, dwRes);
7974    @}
7976 @end example
7978 The following example demonstrates a case where you need to use the 
7979 @code{volatile} qualifier. 
7980 It uses the x86 @code{rdtsc} instruction, which reads 
7981 the computer's time-stamp counter. Without the @code{volatile} qualifier, 
7982 the optimizers might assume that the @code{asm} block will always return the 
7983 same value and therefore optimize away the second call.
7985 @example
7986 uint64_t msr;
7988 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
7989         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
7990         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
7991         : "=a" (msr)
7992         : 
7993         : "rdx");
7995 printf("msr: %llx\n", msr);
7997 // Do other work...
7999 // Reprint the timestamp
8000 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8001         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8002         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8003         : "=a" (msr)
8004         : 
8005         : "rdx");
8007 printf("msr: %llx\n", msr);
8008 @end example
8010 GCC's optimizers do not treat this code like the non-volatile code in the 
8011 earlier examples. They do not move it out of loops or omit it on the 
8012 assumption that the result from a previous call is still valid.
8014 Note that the compiler can move even volatile @code{asm} instructions relative 
8015 to other code, including across jump instructions. For example, on many 
8016 targets there is a system register that controls the rounding mode of 
8017 floating-point operations. Setting it with a volatile @code{asm}, as in the 
8018 following PowerPC example, does not work reliably.
8020 @example
8021 asm volatile("mtfsf 255, %0" : : "f" (fpenv));
8022 sum = x + y;
8023 @end example
8025 The compiler may move the addition back before the volatile @code{asm}. To 
8026 make it work as expected, add an artificial dependency to the @code{asm} by 
8027 referencing a variable in the subsequent code, for example: 
8029 @example
8030 asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X" (sum) : "f" (fpenv));
8031 sum = x + y;
8032 @end example
8034 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8035 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate symbol 
8036 errors during compilation if your asm code defines symbols or labels. 
8037 Using @samp{%=} 
8038 (@pxref{AssemblerTemplate}) may help resolve this problem.
8040 @anchor{AssemblerTemplate}
8041 @subsubsection Assembler Template
8042 @cindex @code{asm} assembler template
8044 An assembler template is a literal string containing assembler instructions.
8045 The compiler replaces tokens in the template that refer 
8046 to inputs, outputs, and goto labels,
8047 and then outputs the resulting string to the assembler. The 
8048 string can contain any instructions recognized by the assembler, including 
8049 directives. GCC does not parse the assembler instructions 
8050 themselves and does not know what they mean or even whether they are valid 
8051 assembler input. However, it does count the statements 
8052 (@pxref{Size of an asm}).
8054 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8055 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8056 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8057 line, plus a tab character to move to the instruction field (written as 
8058 @samp{\n\t}). 
8059 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, note 
8060 that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8062 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8063 consecutive after compilation, even when you are using the @code{volatile} 
8064 qualifier. If certain instructions need to remain consecutive in the output, 
8065 put them in a single multi-instruction asm statement.
8067 Accessing data from C programs without using input/output operands (such as 
8068 by using global symbols directly from the assembler template) may not work as 
8069 expected. Similarly, calling functions directly from an assembler template 
8070 requires a detailed understanding of the target assembler and ABI.
8072 Since GCC does not parse the assembler template,
8073 it has no visibility of any 
8074 symbols it references. This may result in GCC discarding those symbols as 
8075 unreferenced unless they are also listed as input, output, or goto operands.
8077 @subsubheading Special format strings
8079 In addition to the tokens described by the input, output, and goto operands, 
8080 these tokens have special meanings in the assembler template:
8082 @table @samp
8083 @item %% 
8084 Outputs a single @samp{%} into the assembler code.
8086 @item %= 
8087 Outputs a number that is unique to each instance of the @code{asm} 
8088 statement in the entire compilation. This option is useful when creating local 
8089 labels and referring to them multiple times in a single template that 
8090 generates multiple assembler instructions. 
8092 @item %@{
8093 @itemx %|
8094 @itemx %@}
8095 Outputs @samp{@{}, @samp{|}, and @samp{@}} characters (respectively)
8096 into the assembler code.  When unescaped, these characters have special
8097 meaning to indicate multiple assembler dialects, as described below.
8098 @end table
8100 @subsubheading Multiple assembler dialects in @code{asm} templates
8102 On targets such as x86, GCC supports multiple assembler dialects.
8103 The @option{-masm} option controls which dialect GCC uses as its 
8104 default for inline assembler. The target-specific documentation for the 
8105 @option{-masm} option contains the list of supported dialects, as well as the 
8106 default dialect if the option is not specified. This information may be 
8107 important to understand, since assembler code that works correctly when 
8108 compiled using one dialect will likely fail if compiled using another.
8109 @xref{x86 Options}.
8111 If your code needs to support multiple assembler dialects (for example, if 
8112 you are writing public headers that need to support a variety of compilation 
8113 options), use constructs of this form:
8115 @example
8116 @{ dialect0 | dialect1 | dialect2... @}
8117 @end example
8119 This construct outputs @code{dialect0} 
8120 when using dialect #0 to compile the code, 
8121 @code{dialect1} for dialect #1, etc. If there are fewer alternatives within the 
8122 braces than the number of dialects the compiler supports, the construct 
8123 outputs nothing.
8125 For example, if an x86 compiler supports two dialects
8126 (@samp{att}, @samp{intel}), an 
8127 assembler template such as this:
8129 @example
8130 "bt@{l %[Offset],%[Base] | %[Base],%[Offset]@}; jc %l2"
8131 @end example
8133 @noindent
8134 is equivalent to one of
8136 @example
8137 "btl %[Offset],%[Base] ; jc %l2"   @r{/* att dialect */}
8138 "bt %[Base],%[Offset]; jc %l2"     @r{/* intel dialect */}
8139 @end example
8141 Using that same compiler, this code:
8143 @example
8144 "xchg@{l@}\t@{%%@}ebx, %1"
8145 @end example
8147 @noindent
8148 corresponds to either
8150 @example
8151 "xchgl\t%%ebx, %1"                 @r{/* att dialect */}
8152 "xchg\tebx, %1"                    @r{/* intel dialect */}
8153 @end example
8155 There is no support for nesting dialect alternatives.
8157 @anchor{OutputOperands}
8158 @subsubsection Output Operands
8159 @cindex @code{asm} output operands
8161 An @code{asm} statement has zero or more output operands indicating the names
8162 of C variables modified by the assembler code.
8164 In this i386 example, @code{old} (referred to in the template string as 
8165 @code{%0}) and @code{*Base} (as @code{%1}) are outputs and @code{Offset} 
8166 (@code{%2}) is an input:
8168 @example
8169 bool old;
8171 __asm__ ("btsl %2,%1\n\t" // Turn on zero-based bit #Offset in Base.
8172          "sbb %0,%0"      // Use the CF to calculate old.
8173    : "=r" (old), "+rm" (*Base)
8174    : "Ir" (Offset)
8175    : "cc");
8177 return old;
8178 @end example
8180 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8182 @example
8183 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cvariablename})
8184 @end example
8186 @table @var
8187 @item asmSymbolicName
8188 Specifies a symbolic name for the operand.
8189 Reference the name in the assembler template 
8190 by enclosing it in square brackets 
8191 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8192 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8193 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8194 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8196 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8197 of the operand 
8198 in the list of operands in the assembler template. For example if there are 
8199 three output operands, use @samp{%0} in the template to refer to the first, 
8200 @samp{%1} for the second, and @samp{%2} for the third. 
8202 @item constraint
8203 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8204 @xref{Constraints}, for details.
8206 Output constraints must begin with either @samp{=} (a variable overwriting an 
8207 existing value) or @samp{+} (when reading and writing). When using 
8208 @samp{=}, do not assume the location contains the existing value
8209 on entry to the @code{asm}, except 
8210 when the operand is tied to an input; @pxref{InputOperands,,Input Operands}.
8212 After the prefix, there must be one or more additional constraints 
8213 (@pxref{Constraints}) that describe where the value resides. Common 
8214 constraints include @samp{r} for register and @samp{m} for memory. 
8215 When you list more than one possible location (for example, @code{"=rm"}),
8216 the compiler chooses the most efficient one based on the current context. 
8217 If you list as many alternates as the @code{asm} statement allows, you permit 
8218 the optimizers to produce the best possible code. 
8219 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8220 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8221 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8222 Variables}).
8224 @item cvariablename
8225 Specifies a C lvalue expression to hold the output, typically a variable name.
8226 The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8228 @end table
8230 When the compiler selects the registers to use to 
8231 represent the output operands, it does not use any of the clobbered registers 
8232 (@pxref{Clobbers}).
8234 Output operand expressions must be lvalues. The compiler cannot check whether 
8235 the operands have data types that are reasonable for the instruction being 
8236 executed. For output expressions that are not directly addressable (for 
8237 example a bit-field), the constraint must allow a register. In that case, GCC 
8238 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores that 
8239 register into the output. 
8241 Operands using the @samp{+} constraint modifier count as two operands 
8242 (that is, both as input and output) towards the total maximum of 30 operands
8243 per @code{asm} statement.
8245 Use the @samp{&} constraint modifier (@pxref{Modifiers}) on all output
8246 operands that must not overlap an input.  Otherwise, 
8247 GCC may allocate the output operand in the same register as an unrelated 
8248 input operand, on the assumption that the assembler code consumes its 
8249 inputs before producing outputs. This assumption may be false if the assembler 
8250 code actually consists of more than one instruction.
8252 The same problem can occur if one output parameter (@var{a}) allows a register 
8253 constraint and another output parameter (@var{b}) allows a memory constraint.
8254 The code generated by GCC to access the memory address in @var{b} can contain
8255 registers which @emph{might} be shared by @var{a}, and GCC considers those 
8256 registers to be inputs to the asm. As above, GCC assumes that such input
8257 registers are consumed before any outputs are written. This assumption may 
8258 result in incorrect behavior if the asm writes to @var{a} before using 
8259 @var{b}. Combining the @samp{&} modifier with the register constraint on @var{a}
8260 ensures that modifying @var{a} does not affect the address referenced by 
8261 @var{b}. Otherwise, the location of @var{b} 
8262 is undefined if @var{a} is modified before using @var{b}.
8264 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8265 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8266 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8267 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8269 If the C code that follows the @code{asm} makes no use of any of the output 
8270 operands, use @code{volatile} for the @code{asm} statement to prevent the 
8271 optimizers from discarding the @code{asm} statement as unneeded 
8272 (see @ref{Volatile}).
8274 This code makes no use of the optional @var{asmSymbolicName}. Therefore it 
8275 references the first output operand as @code{%0} (were there a second, it 
8276 would be @code{%1}, etc). The number of the first input operand is one greater 
8277 than that of the last output operand. In this i386 example, that makes 
8278 @code{Mask} referenced as @code{%1}:
8280 @example
8281 uint32_t Mask = 1234;
8282 uint32_t Index;
8284   asm ("bsfl %1, %0"
8285      : "=r" (Index)
8286      : "r" (Mask)
8287      : "cc");
8288 @end example
8290 That code overwrites the variable @code{Index} (@samp{=}),
8291 placing the value in a register (@samp{r}).
8292 Using the generic @samp{r} constraint instead of a constraint for a specific 
8293 register allows the compiler to pick the register to use, which can result 
8294 in more efficient code. This may not be possible if an assembler instruction 
8295 requires a specific register.
8297 The following i386 example uses the @var{asmSymbolicName} syntax.
8298 It produces the 
8299 same result as the code above, but some may consider it more readable or more 
8300 maintainable since reordering index numbers is not necessary when adding or 
8301 removing operands. The names @code{aIndex} and @code{aMask}
8302 are only used in this example to emphasize which 
8303 names get used where.
8304 It is acceptable to reuse the names @code{Index} and @code{Mask}.
8306 @example
8307 uint32_t Mask = 1234;
8308 uint32_t Index;
8310   asm ("bsfl %[aMask], %[aIndex]"
8311      : [aIndex] "=r" (Index)
8312      : [aMask] "r" (Mask)
8313      : "cc");
8314 @end example
8316 Here are some more examples of output operands.
8318 @example
8319 uint32_t c = 1;
8320 uint32_t d;
8321 uint32_t *e = &c;
8323 asm ("mov %[e], %[d]"
8324    : [d] "=rm" (d)
8325    : [e] "rm" (*e));
8326 @end example
8328 Here, @code{d} may either be in a register or in memory. Since the compiler 
8329 might already have the current value of the @code{uint32_t} location
8330 pointed to by @code{e}
8331 in a register, you can enable it to choose the best location
8332 for @code{d} by specifying both constraints.
8334 @anchor{FlagOutputOperands}
8335 @subsubsection Flag Output Operands
8336 @cindex @code{asm} flag output operands
8338 Some targets have a special register that holds the ``flags'' for the
8339 result of an operation or comparison.  Normally, the contents of that
8340 register are either unmodifed by the asm, or the asm is considered to
8341 clobber the contents.
8343 On some targets, a special form of output operand exists by which
8344 conditions in the flags register may be outputs of the asm.  The set of
8345 conditions supported are target specific, but the general rule is that
8346 the output variable must be a scalar integer, and the value is boolean.
8347 When supported, the target defines the preprocessor symbol
8348 @code{__GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__}.
8350 Because of the special nature of the flag output operands, the constraint
8351 may not include alternatives.
8353 Most often, the target has only one flags register, and thus is an implied
8354 operand of many instructions.  In this case, the operand should not be
8355 referenced within the assembler template via @code{%0} etc, as there's
8356 no corresponding text in the assembly language.
8358 @table @asis
8359 @item x86 family
8360 The flag output constraints for the x86 family are of the form
8361 @samp{=@@cc@var{cond}} where @var{cond} is one of the standard
8362 conditions defined in the ISA manual for @code{j@var{cc}} or
8363 @code{set@var{cc}}.
8365 @table @code
8366 @item a
8367 ``above'' or unsigned greater than
8368 @item ae
8369 ``above or equal'' or unsigned greater than or equal
8370 @item b
8371 ``below'' or unsigned less than
8372 @item be
8373 ``below or equal'' or unsigned less than or equal
8374 @item c
8375 carry flag set
8376 @item e
8377 @itemx z
8378 ``equal'' or zero flag set
8379 @item g
8380 signed greater than
8381 @item ge
8382 signed greater than or equal
8383 @item l
8384 signed less than
8385 @item le
8386 signed less than or equal
8387 @item o
8388 overflow flag set
8389 @item p
8390 parity flag set
8391 @item s
8392 sign flag set
8393 @item na
8394 @itemx nae
8395 @itemx nb
8396 @itemx nbe
8397 @itemx nc
8398 @itemx ne
8399 @itemx ng
8400 @itemx nge
8401 @itemx nl
8402 @itemx nle
8403 @itemx no
8404 @itemx np
8405 @itemx ns
8406 @itemx nz
8407 ``not'' @var{flag}, or inverted versions of those above
8408 @end table
8410 @end table
8412 @anchor{InputOperands}
8413 @subsubsection Input Operands
8414 @cindex @code{asm} input operands
8415 @cindex @code{asm} expressions
8417 Input operands make values from C variables and expressions available to the 
8418 assembly code.
8420 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8422 @example
8423 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cexpression})
8424 @end example
8426 @table @var
8427 @item asmSymbolicName
8428 Specifies a symbolic name for the operand.
8429 Reference the name in the assembler template 
8430 by enclosing it in square brackets 
8431 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8432 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8433 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8434 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8436 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8437 of the operand 
8438 in the list of operands in the assembler template. For example if there are
8439 two output operands and three inputs,
8440 use @samp{%2} in the template to refer to the first input operand,
8441 @samp{%3} for the second, and @samp{%4} for the third. 
8443 @item constraint
8444 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8445 @xref{Constraints}, for details.
8447 Input constraint strings may not begin with either @samp{=} or @samp{+}.
8448 When you list more than one possible location (for example, @samp{"irm"}), 
8449 the compiler chooses the most efficient one based on the current context.
8450 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8451 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8452 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8453 Variables}).
8455 Input constraints can also be digits (for example, @code{"0"}). This indicates 
8456 that the specified input must be in the same place as the output constraint 
8457 at the (zero-based) index in the output constraint list. 
8458 When using @var{asmSymbolicName} syntax for the output operands,
8459 you may use these names (enclosed in brackets @samp{[]}) instead of digits.
8461 @item cexpression
8462 This is the C variable or expression being passed to the @code{asm} statement 
8463 as input.  The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8465 @end table
8467 When the compiler selects the registers to use to represent the input 
8468 operands, it does not use any of the clobbered registers (@pxref{Clobbers}).
8470 If there are no output operands but there are input operands, place two 
8471 consecutive colons where the output operands would go:
8473 @example
8474 __asm__ ("some instructions"
8475    : /* No outputs. */
8476    : "r" (Offset / 8));
8477 @end example
8479 @strong{Warning:} Do @emph{not} modify the contents of input-only operands 
8480 (except for inputs tied to outputs). The compiler assumes that on exit from 
8481 the @code{asm} statement these operands contain the same values as they 
8482 had before executing the statement. 
8483 It is @emph{not} possible to use clobbers
8484 to inform the compiler that the values in these inputs are changing. One 
8485 common work-around is to tie the changing input variable to an output variable 
8486 that never gets used. Note, however, that if the code that follows the 
8487 @code{asm} statement makes no use of any of the output operands, the GCC 
8488 optimizers may discard the @code{asm} statement as unneeded 
8489 (see @ref{Volatile}).
8491 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8492 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8493 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8494 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8496 In this example using the fictitious @code{combine} instruction, the 
8497 constraint @code{"0"} for input operand 1 says that it must occupy the same 
8498 location as output operand 0. Only input operands may use numbers in 
8499 constraints, and they must each refer to an output operand. Only a number (or 
8500 the symbolic assembler name) in the constraint can guarantee that one operand 
8501 is in the same place as another. The mere fact that @code{foo} is the value of 
8502 both operands is not enough to guarantee that they are in the same place in 
8503 the generated assembler code.
8505 @example
8506 asm ("combine %2, %0" 
8507    : "=r" (foo) 
8508    : "0" (foo), "g" (bar));
8509 @end example
8511 Here is an example using symbolic names.
8513 @example
8514 asm ("cmoveq %1, %2, %[result]" 
8515    : [result] "=r"(result) 
8516    : "r" (test), "r" (new), "[result]" (old));
8517 @end example
8519 @anchor{Clobbers}
8520 @subsubsection Clobbers
8521 @cindex @code{asm} clobbers
8523 While the compiler is aware of changes to entries listed in the output 
8524 operands, the inline @code{asm} code may modify more than just the outputs. For 
8525 example, calculations may require additional registers, or the processor may 
8526 overwrite a register as a side effect of a particular assembler instruction. 
8527 In order to inform the compiler of these changes, list them in the clobber 
8528 list. Clobber list items are either register names or the special clobbers 
8529 (listed below). Each clobber list item is a string constant 
8530 enclosed in double quotes and separated by commas.
8532 Clobber descriptions may not in any way overlap with an input or output 
8533 operand. For example, you may not have an operand describing a register class 
8534 with one member when listing that register in the clobber list. Variables 
8535 declared to live in specific registers (@pxref{Explicit Register 
8536 Variables}) and used 
8537 as @code{asm} input or output operands must have no part mentioned in the 
8538 clobber description. In particular, there is no way to specify that input 
8539 operands get modified without also specifying them as output operands.
8541 When the compiler selects which registers to use to represent input and output 
8542 operands, it does not use any of the clobbered registers. As a result, 
8543 clobbered registers are available for any use in the assembler code.
8545 Here is a realistic example for the VAX showing the use of clobbered 
8546 registers: 
8548 @example
8549 asm volatile ("movc3 %0, %1, %2"
8550                    : /* No outputs. */
8551                    : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
8552                    : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
8553 @end example
8555 Also, there are two special clobber arguments:
8557 @table @code
8558 @item "cc"
8559 The @code{"cc"} clobber indicates that the assembler code modifies the flags 
8560 register. On some machines, GCC represents the condition codes as a specific 
8561 hardware register; @code{"cc"} serves to name this register.
8562 On other machines, condition code handling is different, 
8563 and specifying @code{"cc"} has no effect. But 
8564 it is valid no matter what the target.
8566 @item "memory"
8567 The @code{"memory"} clobber tells the compiler that the assembly code
8568 performs memory 
8569 reads or writes to items other than those listed in the input and output 
8570 operands (for example, accessing the memory pointed to by one of the input 
8571 parameters). To ensure memory contains correct values, GCC may need to flush 
8572 specific register values to memory before executing the @code{asm}. Further, 
8573 the compiler does not assume that any values read from memory before an 
8574 @code{asm} remain unchanged after that @code{asm}; it reloads them as 
8575 needed.  
8576 Using the @code{"memory"} clobber effectively forms a read/write
8577 memory barrier for the compiler.
8579 Note that this clobber does not prevent the @emph{processor} from doing 
8580 speculative reads past the @code{asm} statement. To prevent that, you need 
8581 processor-specific fence instructions.
8583 Flushing registers to memory has performance implications and may be an issue 
8584 for time-sensitive code.  You can use a trick to avoid this if the size of 
8585 the memory being accessed is known at compile time. For example, if accessing 
8586 ten bytes of a string, use a memory input like: 
8588 @code{@{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}}.
8590 @end table
8592 @anchor{GotoLabels}
8593 @subsubsection Goto Labels
8594 @cindex @code{asm} goto labels
8596 @code{asm goto} allows assembly code to jump to one or more C labels.  The
8597 @var{GotoLabels} section in an @code{asm goto} statement contains 
8598 a comma-separated 
8599 list of all C labels to which the assembler code may jump. GCC assumes that 
8600 @code{asm} execution falls through to the next statement (if this is not the 
8601 case, consider using the @code{__builtin_unreachable} intrinsic after the 
8602 @code{asm} statement). Optimization of @code{asm goto} may be improved by 
8603 using the @code{hot} and @code{cold} label attributes (@pxref{Label 
8604 Attributes}).
8606 An @code{asm goto} statement cannot have outputs.
8607 This is due to an internal restriction of 
8608 the compiler: control transfer instructions cannot have outputs. 
8609 If the assembler code does modify anything, use the @code{"memory"} clobber 
8610 to force the 
8611 optimizers to flush all register values to memory and reload them if 
8612 necessary after the @code{asm} statement.
8614 Also note that an @code{asm goto} statement is always implicitly
8615 considered volatile.
8617 To reference a label in the assembler template,
8618 prefix it with @samp{%l} (lowercase @samp{L}) followed 
8619 by its (zero-based) position in @var{GotoLabels} plus the number of input 
8620 operands.  For example, if the @code{asm} has three inputs and references two 
8621 labels, refer to the first label as @samp{%l3} and the second as @samp{%l4}).
8623 Alternately, you can reference labels using the actual C label name enclosed
8624 in brackets.  For example, to reference a label named @code{carry}, you can
8625 use @samp{%l[carry]}.  The label must still be listed in the @var{GotoLabels}
8626 section when using this approach.
8628 Here is an example of @code{asm goto} for i386:
8630 @example
8631 asm goto (
8632     "btl %1, %0\n\t"
8633     "jc %l2"
8634     : /* No outputs. */
8635     : "r" (p1), "r" (p2) 
8636     : "cc" 
8637     : carry);
8639 return 0;
8641 carry:
8642 return 1;
8643 @end example
8645 The following example shows an @code{asm goto} that uses a memory clobber.
8647 @example
8648 int frob(int x)
8650   int y;
8651   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
8652             : /* No outputs. */
8653             : "r"(x), "r"(&y)
8654             : "r5", "memory" 
8655             : error);
8656   return y;
8657 error:
8658   return -1;
8660 @end example
8662 @anchor{x86Operandmodifiers}
8663 @subsubsection x86 Operand Modifiers
8665 References to input, output, and goto operands in the assembler template
8666 of extended @code{asm} statements can use 
8667 modifiers to affect the way the operands are formatted in 
8668 the code output to the assembler. For example, the 
8669 following code uses the @samp{h} and @samp{b} modifiers for x86:
8671 @example
8672 uint16_t  num;
8673 asm volatile ("xchg %h0, %b0" : "+a" (num) );
8674 @end example
8676 @noindent
8677 These modifiers generate this assembler code:
8679 @example
8680 xchg %ah, %al
8681 @end example
8683 The rest of this discussion uses the following code for illustrative purposes.
8685 @example
8686 int main()
8688    int iInt = 1;
8690 top:
8692    asm volatile goto ("some assembler instructions here"
8693    : /* No outputs. */
8694    : "q" (iInt), "X" (sizeof(unsigned char) + 1)
8695    : /* No clobbers. */
8696    : top);
8698 @end example
8700 With no modifiers, this is what the output from the operands would be for the 
8701 @samp{att} and @samp{intel} dialects of assembler:
8703 @multitable {Operand} {$.L2} {OFFSET FLAT:.L2}
8704 @headitem Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
8705 @item @code{%0}
8706 @tab @code{%eax}
8707 @tab @code{eax}
8708 @item @code{%1}
8709 @tab @code{$2}
8710 @tab @code{2}
8711 @item @code{%2}
8712 @tab @code{$.L2}
8713 @tab @code{OFFSET FLAT:.L2}
8714 @end multitable
8716 The table below shows the list of supported modifiers and their effects.
8718 @multitable {Modifier} {Print the opcode suffix for the size of th} {Operand} {@samp{att}} {@samp{intel}}
8719 @headitem Modifier @tab Description @tab Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
8720 @item @code{z}
8721 @tab Print the opcode suffix for the size of the current integer operand (one of @code{b}/@code{w}/@code{l}/@code{q}).
8722 @tab @code{%z0}
8723 @tab @code{l}
8724 @tab 
8725 @item @code{b}
8726 @tab Print the QImode name of the register.
8727 @tab @code{%b0}
8728 @tab @code{%al}
8729 @tab @code{al}
8730 @item @code{h}
8731 @tab Print the QImode name for a ``high'' register.
8732 @tab @code{%h0}
8733 @tab @code{%ah}
8734 @tab @code{ah}
8735 @item @code{w}
8736 @tab Print the HImode name of the register.
8737 @tab @code{%w0}
8738 @tab @code{%ax}
8739 @tab @code{ax}
8740 @item @code{k}
8741 @tab Print the SImode name of the register.
8742 @tab @code{%k0}
8743 @tab @code{%eax}
8744 @tab @code{eax}
8745 @item @code{q}
8746 @tab Print the DImode name of the register.
8747 @tab @code{%q0}
8748 @tab @code{%rax}
8749 @tab @code{rax}
8750 @item @code{l}
8751 @tab Print the label name with no punctuation.
8752 @tab @code{%l2}
8753 @tab @code{.L2}
8754 @tab @code{.L2}
8755 @item @code{c}
8756 @tab Require a constant operand and print the constant expression with no punctuation.
8757 @tab @code{%c1}
8758 @tab @code{2}
8759 @tab @code{2}
8760 @end multitable
8762 @anchor{x86floatingpointasmoperands}
8763 @subsubsection x86 Floating-Point @code{asm} Operands
8765 On x86 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
8766 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
8767 that are stack-like registers:
8769 @enumerate
8770 @item
8771 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
8772 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
8773 which must be explicitly popped by GCC@.
8775 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
8776 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
8777 output operand.
8779 @item
8780 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
8781 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
8782 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
8783 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
8784 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
8785 up''.
8787 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
8788 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
8790 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
8791 use the input register for an output reload.  Consider this example:
8793 @smallexample
8794 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
8795 @end smallexample
8797 @noindent
8798 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
8799 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
8800 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
8801 reload may think that it can use the same register for both the input and
8802 the output.
8804 To prevent this from happening,
8805 if any input operand uses the @samp{f} constraint, all output register
8806 constraints must use the @samp{&} early-clobber modifier.
8808 The example above is correctly written as:
8810 @smallexample
8811 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
8812 @end smallexample
8814 @item
8815 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
8816 output operands fall in this category---GCC has no other way to
8817 know which registers the outputs appear in unless you indicate
8818 this in the constraints.
8820 Output operands must specifically indicate which register an output
8821 appears in after an @code{asm}.  @samp{=f} is not allowed: the operand
8822 constraints must select a class with a single register.
8824 @item
8825 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
8826 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
8827 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
8828 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
8830 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
8831 operands may not ``skip'' a register.
8833 @item
8834 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
8835 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
8836 unrelated to the inputs and outputs.
8838 @end enumerate
8840 This @code{asm}
8841 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
8843 @smallexample
8844 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
8845 @end smallexample
8847 @noindent
8848 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
8849 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
8850 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
8852 @smallexample
8853 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
8854 @end smallexample
8856 @lowersections
8857 @include md.texi
8858 @raisesections
8860 @node Asm Labels
8861 @subsection Controlling Names Used in Assembler Code
8862 @cindex assembler names for identifiers
8863 @cindex names used in assembler code
8864 @cindex identifiers, names in assembler code
8866 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
8867 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
8868 keyword after the declarator.
8869 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
8870 conflict with any other assembler symbols, or reference registers.
8872 @subsubheading Assembler names for data:
8874 This sample shows how to specify the assembler name for data:
8876 @smallexample
8877 int foo asm ("myfoo") = 2;
8878 @end smallexample
8880 @noindent
8881 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
8882 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
8883 @samp{_foo}.
8885 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
8886 variable, this feature allows you to define names for the
8887 linker that do not start with an underscore.
8889 GCC does not support using this feature with a non-static local variable 
8890 since such variables do not have assembler names.  If you are
8891 trying to put the variable in a particular register, see 
8892 @ref{Explicit Register Variables}.
8894 @subsubheading Assembler names for functions:
8896 To specify the assembler name for functions, write a declaration for the 
8897 function before its definition and put @code{asm} there, like this:
8899 @smallexample
8900 int func (int x, int y) asm ("MYFUNC");
8901      
8902 int func (int x, int y)
8904    /* @r{@dots{}} */
8905 @end smallexample
8907 @noindent
8908 This specifies that the name to be used for the function @code{func} in
8909 the assembler code should be @code{MYFUNC}.
8911 @node Explicit Register Variables
8912 @subsection Variables in Specified Registers
8913 @anchor{Explicit Reg Vars}
8914 @cindex explicit register variables
8915 @cindex variables in specified registers
8916 @cindex specified registers
8918 GNU C allows you to associate specific hardware registers with C 
8919 variables.  In almost all cases, allowing the compiler to assign
8920 registers produces the best code.  However under certain unusual
8921 circumstances, more precise control over the variable storage is 
8922 required.
8924 Both global and local variables can be associated with a register.  The
8925 consequences of performing this association are very different between
8926 the two, as explained in the sections below.
8928 @menu
8929 * Global Register Variables::   Variables declared at global scope.
8930 * Local Register Variables::    Variables declared within a function.
8931 @end menu
8933 @node Global Register Variables
8934 @subsubsection Defining Global Register Variables
8935 @anchor{Global Reg Vars}
8936 @cindex global register variables
8937 @cindex registers, global variables in
8938 @cindex registers, global allocation
8940 You can define a global register variable and associate it with a specified 
8941 register like this:
8943 @smallexample
8944 register int *foo asm ("r12");
8945 @end smallexample
8947 @noindent
8948 Here @code{r12} is the name of the register that should be used. Note that 
8949 this is the same syntax used for defining local register variables, but for 
8950 a global variable the declaration appears outside a function. The 
8951 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
8952 @code{static}. The register name must be a valid register name for the
8953 target platform.
8955 Registers are a scarce resource on most systems and allowing the 
8956 compiler to manage their usage usually results in the best code. However, 
8957 under special circumstances it can make sense to reserve some globally.
8958 For example this may be useful in programs such as programming language 
8959 interpreters that have a couple of global variables that are accessed 
8960 very often.
8962 After defining a global register variable, for the current compilation
8963 unit:
8965 @itemize @bullet
8966 @item The register is reserved entirely for this use, and will not be 
8967 allocated for any other purpose.
8968 @item The register is not saved and restored by any functions.
8969 @item Stores into this register are never deleted even if they appear to be 
8970 dead, but references may be deleted, moved or simplified.
8971 @end itemize
8973 Note that these points @emph{only} apply to code that is compiled with the
8974 definition. The behavior of code that is merely linked in (for example 
8975 code from libraries) is not affected.
8977 If you want to recompile source files that do not actually use your global 
8978 register variable so they do not use the specified register for any other 
8979 purpose, you need not actually add the global register declaration to 
8980 their source code. It suffices to specify the compiler option 
8981 @option{-ffixed-@var{reg}} (@pxref{Code Gen Options}) to reserve the 
8982 register.
8984 @subsubheading Declaring the variable
8986 Global register variables can not have initial values, because an
8987 executable file has no means to supply initial contents for a register.
8989 When selecting a register, choose one that is normally saved and 
8990 restored by function calls on your machine. This ensures that code
8991 which is unaware of this reservation (such as library routines) will 
8992 restore it before returning.
8994 On machines with register windows, be sure to choose a global
8995 register that is not affected magically by the function call mechanism.
8997 @subsubheading Using the variable
8999 @cindex @code{qsort}, and global register variables
9000 When calling routines that are not aware of the reservation, be 
9001 cautious if those routines call back into code which uses them. As an 
9002 example, if you call the system library version of @code{qsort}, it may 
9003 clobber your registers during execution, but (if you have selected 
9004 appropriate registers) it will restore them before returning. However 
9005 it will @emph{not} restore them before calling @code{qsort}'s comparison 
9006 function. As a result, global values will not reliably be available to 
9007 the comparison function unless the @code{qsort} function itself is rebuilt.
9009 Similarly, it is not safe to access the global register variables from signal
9010 handlers or from more than one thread of control. Unless you recompile 
9011 them specially for the task at hand, the system library routines may 
9012 temporarily use the register for other things.
9014 @cindex register variable after @code{longjmp}
9015 @cindex global register after @code{longjmp}
9016 @cindex value after @code{longjmp}
9017 @findex longjmp
9018 @findex setjmp
9019 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
9020 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}. On some
9021 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
9022 register variables. To be portable, the function that called @code{setjmp}
9023 should make other arrangements to save the values of the global register
9024 variables, and to restore them in a @code{longjmp}. This way, the same
9025 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
9027 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register 
9028 automatically, but first we need to figure out how it should choose and 
9029 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
9031 @node Local Register Variables
9032 @subsubsection Specifying Registers for Local Variables
9033 @anchor{Local Reg Vars}
9034 @cindex local variables, specifying registers
9035 @cindex specifying registers for local variables
9036 @cindex registers for local variables
9038 You can define a local register variable and associate it with a specified 
9039 register like this:
9041 @smallexample
9042 register int *foo asm ("r12");
9043 @end smallexample
9045 @noindent
9046 Here @code{r12} is the name of the register that should be used.  Note
9047 that this is the same syntax used for defining global register variables, 
9048 but for a local variable the declaration appears within a function.  The 
9049 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9050 @code{static}.  The register name must be a valid register name for the
9051 target platform.
9053 As with global register variables, it is recommended that you choose 
9054 a register that is normally saved and restored by function calls on your 
9055 machine, so that calls to library routines will not clobber it.
9057 The only supported use for this feature is to specify registers
9058 for input and output operands when calling Extended @code{asm} 
9059 (@pxref{Extended Asm}).  This may be necessary if the constraints for a 
9060 particular machine don't provide sufficient control to select the desired 
9061 register.  To force an operand into a register, create a local variable 
9062 and specify the register name after the variable's declaration.  Then use 
9063 the local variable for the @code{asm} operand and specify any constraint 
9064 letter that matches the register:
9066 @smallexample
9067 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9068 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
9069 register int *result asm ("r0");
9070 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9071 @end smallexample
9073 @emph{Warning:} In the above example, be aware that a register (for example 
9074 @code{r0}) can be call-clobbered by subsequent code, including function 
9075 calls and library calls for arithmetic operators on other variables (for 
9076 example the initialization of @code{p2}).  In this case, use temporary 
9077 variables for expressions between the register assignments:
9079 @smallexample
9080 int t1 = @dots{};
9081 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9082 register int *p2 asm ("r1") = t1;
9083 register int *result asm ("r0");
9084 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9085 @end smallexample
9087 Defining a register variable does not reserve the register.  Other than
9088 when invoking the Extended @code{asm}, the contents of the specified 
9089 register are not guaranteed.  For this reason, the following uses 
9090 are explicitly @emph{not} supported.  If they appear to work, it is only 
9091 happenstance, and may stop working as intended due to (seemingly) 
9092 unrelated changes in surrounding code, or even minor changes in the 
9093 optimization of a future version of gcc:
9095 @itemize @bullet
9096 @item Passing parameters to or from Basic @code{asm}
9097 @item Passing parameters to or from Extended @code{asm} without using input 
9098 or output operands.
9099 @item Passing parameters to or from routines written in assembler (or
9100 other languages) using non-standard calling conventions.
9101 @end itemize
9103 Some developers use Local Register Variables in an attempt to improve 
9104 gcc's allocation of registers, especially in large functions.  In this 
9105 case the register name is essentially a hint to the register allocator.
9106 While in some instances this can generate better code, improvements are
9107 subject to the whims of the allocator/optimizers.  Since there are no
9108 guarantees that your improvements won't be lost, this usage of Local
9109 Register Variables is discouraged.
9111 On the MIPS platform, there is related use for local register variables 
9112 with slightly different characteristics (@pxref{MIPS Coprocessors,, 
9113 Defining coprocessor specifics for MIPS targets, gccint, 
9114 GNU Compiler Collection (GCC) Internals}).
9116 @node Size of an asm
9117 @subsection Size of an @code{asm}
9119 Some targets require that GCC track the size of each instruction used
9120 in order to generate correct code.  Because the final length of the
9121 code produced by an @code{asm} statement is only known by the
9122 assembler, GCC must make an estimate as to how big it will be.  It
9123 does this by counting the number of instructions in the pattern of the
9124 @code{asm} and multiplying that by the length of the longest
9125 instruction supported by that processor.  (When working out the number
9126 of instructions, it assumes that any occurrence of a newline or of
9127 whatever statement separator character is supported by the assembler --
9128 typically @samp{;} --- indicates the end of an instruction.)
9130 Normally, GCC's estimate is adequate to ensure that correct
9131 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
9132 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
9133 instructions, or if you use assembler directives that expand to more
9134 space in the object file than is needed for a single instruction.
9135 If this happens then the assembler may produce a diagnostic saying that
9136 a label is unreachable.
9138 @node Alternate Keywords
9139 @section Alternate Keywords
9140 @cindex alternate keywords
9141 @cindex keywords, alternate
9143 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
9144 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
9145 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
9146 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
9147 @code{inline} are not available in programs compiled with
9148 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
9149 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
9150 ISO C99 keyword
9151 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
9152 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
9153 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
9154 version, is used.
9156 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
9157 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
9158 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
9160 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
9161 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
9162 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
9164 @smallexample
9165 #ifndef __GNUC__
9166 #define __asm__ asm
9167 #endif
9168 @end smallexample
9170 @findex __extension__
9171 @opindex pedantic
9172 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
9173 You can
9174 prevent such warnings within one expression by writing
9175 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
9176 effect aside from this.
9178 @node Incomplete Enums
9179 @section Incomplete @code{enum} Types
9181 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
9182 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
9183 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
9184 that does specify the possible values completes the type.
9186 You cannot allocate variables or storage using the type while it is
9187 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
9189 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
9190 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
9191 are handled.
9193 This extension is not supported by GNU C++.
9195 @node Function Names
9196 @section Function Names as Strings
9197 @cindex @code{__func__} identifier
9198 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
9199 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
9201 GCC provides three magic constants that hold the name of the current
9202 function as a string.  In C++11 and later modes, all three are treated
9203 as constant expressions and can be used in @code{constexpr} constexts.
9204 The first of these constants is @code{__func__}, which is part of
9205 the C99 standard:
9207 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
9208 as if, immediately following the opening brace of each function
9209 definition, the declaration
9211 @smallexample
9212 static const char __func__[] = "function-name";
9213 @end smallexample
9215 @noindent
9216 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
9217 function.  This name is the unadorned name of the function.  As an
9218 extension, at file (or, in C++, namespace scope), @code{__func__}
9219 evaluates to the empty string.
9221 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}, provided for
9222 backward compatibility with old versions of GCC.
9224 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
9225 @code{__func__}, except that at file (or, in C++, namespace scope),
9226 it evaluates to the string @code{"top level"}.  In addition, in C++,
9227 @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains the signature of the function as
9228 well as its bare name.  For example, this program:
9230 @smallexample
9231 extern "C" int printf (const char *, ...);
9233 class a @{
9234  public:
9235   void sub (int i)
9236     @{
9237       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
9238       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
9239     @}
9243 main (void)
9245   a ax;
9246   ax.sub (0);
9247   return 0;
9249 @end smallexample
9251 @noindent
9252 gives this output:
9254 @smallexample
9255 __FUNCTION__ = sub
9256 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
9257 @end smallexample
9259 These identifiers are variables, not preprocessor macros, and may not
9260 be used to initialize @code{char} arrays or be concatenated with string
9261 literals.
9263 @node Return Address
9264 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
9266 These functions may be used to get information about the callers of a
9267 function.
9269 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
9270 This function returns the return address of the current function, or of
9271 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
9272 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
9273 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
9274 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
9275 the expected behavior is that the function returns the address of
9276 the function that is returned to.  To work around this behavior use
9277 the @code{noinline} function attribute.
9279 The @var{level} argument must be a constant integer.
9281 On some machines it may be impossible to determine the return address of
9282 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9283 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
9284 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
9285 to determine if the top of the stack has been reached.
9287 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
9288 @code{__builtin_extract_return_addr}.
9290 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9291 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9292 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9293 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9294 situations.
9295 @end deftypefn
9297 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
9298 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
9299 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
9300 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
9301 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
9302 executed.
9304 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
9305 @end deftypefn
9307 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
9308 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
9309 @end deftypefn
9311 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
9312 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
9313 returns the address of the function frame rather than the return address
9314 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
9315 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
9316 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
9317 and so forth.
9319 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
9320 registers.  The frame address is normally the address of the first word
9321 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
9322 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
9323 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
9324 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
9325 pointer register.
9327 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
9328 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9329 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
9330 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
9332 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9333 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9334 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9335 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9336 situations.
9337 @end deftypefn
9339 @node Vector Extensions
9340 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
9342 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
9343 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
9344 For example, on the x86 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
9345 this way.
9347 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
9348 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
9350 @smallexample
9351 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9352 @end smallexample
9354 @noindent
9355 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
9356 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
9357 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
9358 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
9359 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
9360 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
9362 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
9363 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
9364 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
9365 a power of two are currently allowed.
9367 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
9368 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
9369 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
9370 used to build floating-point vector types.
9372 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
9373 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
9374 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
9375 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
9376 produces code that uses 4 @code{SIs}.
9378 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
9379 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
9380 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
9382 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
9383 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
9384 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
9385 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
9386 vector is stored in @var{c}.
9388 @smallexample
9389 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9391 v4si a, b, c;
9393 c = a + b;
9394 @end smallexample
9396 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
9397 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
9398 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
9399 elements are the negative or complemented values of the corresponding
9400 elements in the operand.
9402 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
9403 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
9404 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
9405 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
9406 elements. 
9408 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
9409 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
9410 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
9411 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
9412 safely converted to the vector-element type.
9413 Consider the following code.
9415 @smallexample
9416 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9418 v4si a, b, c;
9419 long l;
9421 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
9422 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
9424 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
9425 @end smallexample
9427 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
9428 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
9429 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
9430 accesses for vector subscription can be enabled with
9431 @option{-Warray-bounds}.
9433 Vector comparison is supported with standard comparison
9434 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
9435 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
9436 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
9437 result of the comparison is a vector of the same width and number of
9438 elements as the comparison operands with a signed integral element
9439 type.
9441 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
9442 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
9443 otherwise. Consider the following example.
9445 @smallexample
9446 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9448 v4si a = @{1,2,3,4@};
9449 v4si b = @{3,2,1,4@};
9450 v4si c;
9452 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
9453 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
9454 @end smallexample
9456 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
9457 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
9458 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
9459 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
9460 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
9461 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
9462 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
9463 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
9464 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
9465 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
9466 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
9467 this type and with the same number of elements as @code{a}.
9469 In C++, the logic operators @code{!, &&, ||} are available for vectors.
9470 @code{!v} is equivalent to @code{v == 0}, @code{a && b} is equivalent to
9471 @code{a!=0 & b!=0} and @code{a || b} is equivalent to @code{a!=0 | b!=0}.
9472 For mixed operations between a scalar @code{s} and a vector @code{v},
9473 @code{s && v} is equivalent to @code{s?v!=0:0} (the evaluation is
9474 short-circuit) and @code{v && s} is equivalent to @code{v!=0 & (s?-1:0)}.
9476 Vector shuffling is available using functions
9477 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
9478 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
9479 Both functions construct a permutation of elements from one or two
9480 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
9481 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
9482 and element count (@var{N}) as the output vector.
9484 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
9485 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
9486 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
9487 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
9489 Consider the following example,
9491 @smallexample
9492 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9494 v4si a = @{1,2,3,4@};
9495 v4si b = @{5,6,7,8@};
9496 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
9497 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
9498 v4si res;
9500 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
9501 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
9502 @end smallexample
9504 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
9505 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
9507 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
9508 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
9509 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
9510 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
9511 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
9512 to and from other datatypes of the same size).
9514 You cannot operate between vectors of different lengths or different
9515 signedness without a cast.
9517 @node Offsetof
9518 @section Support for @code{offsetof}
9519 @findex __builtin_offsetof
9521 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
9522 the @code{offsetof} macro.
9524 @smallexample
9525 primary:
9526         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
9528 offsetof_member_designator:
9529           @code{identifier}
9530         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
9531         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
9532 @end smallexample
9534 This extension is sufficient such that
9536 @smallexample
9537 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
9538 @end smallexample
9540 @noindent
9541 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
9542 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
9543 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
9545 @node __sync Builtins
9546 @section Legacy @code{__sync} Built-in Functions for Atomic Memory Access
9548 The following built-in functions
9549 are intended to be compatible with those described
9550 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
9551 section 7.4.  As such, they depart from normal GCC practice by not using
9552 the @samp{__builtin_} prefix and also by being overloaded so that they
9553 work on multiple types.
9555 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
9556 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} or their unsigned
9557 counterparts.  GCC allows any scalar type that is 1, 2, 4 or 8 bytes in
9558 size other than the C type @code{_Bool} or the C++ type @code{bool}.
9559 Operations on pointer arguments are performed as if the operands were
9560 of the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size
9561 of the type to which the pointer points.
9563 These functions are implemented in terms of the @samp{__atomic}
9564 builtins (@pxref{__atomic Builtins}).  They should not be used for new
9565 code which should use the @samp{__atomic} builtins instead.
9567 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
9568 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
9569 generated and a call to an external function is generated.  The external
9570 function carries the same name as the built-in version,
9571 with an additional suffix
9572 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
9574 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
9575 @c useful for implementing the operation under the control of an external
9576 @c mutex.
9578 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
9579 That is,
9580 no memory operand is moved across the operation, either forward or
9581 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
9582 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
9583 after the operation.
9585 All of the routines are described in the Intel documentation to take
9586 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
9587 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
9588 listed variables are protected, or it could mean a list of additional
9589 variables to be protected.  The list is ignored by GCC which treats it as
9590 empty.  GCC interprets an empty list as meaning that all globally
9591 accessible variables should be protected.
9593 @table @code
9594 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9595 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9596 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9597 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9598 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9599 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9600 @findex __sync_fetch_and_add
9601 @findex __sync_fetch_and_sub
9602 @findex __sync_fetch_and_or
9603 @findex __sync_fetch_and_and
9604 @findex __sync_fetch_and_xor
9605 @findex __sync_fetch_and_nand
9606 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9607 returns the value that had previously been in memory.  That is, operations
9608 on integer operands have the following semantics.  Operations on pointer
9609 arguments are performed as if the operands were of the @code{uintptr_t}
9610 type.  That is, they are not scaled by the size of the type to which
9611 the pointer points.
9613 @smallexample
9614 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
9615 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
9616 @end smallexample
9618 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
9619 type.  It must not be a boolean type.
9621 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
9622 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
9624 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9625 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9626 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9627 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9628 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9629 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9630 @findex __sync_add_and_fetch
9631 @findex __sync_sub_and_fetch
9632 @findex __sync_or_and_fetch
9633 @findex __sync_and_and_fetch
9634 @findex __sync_xor_and_fetch
9635 @findex __sync_nand_and_fetch
9636 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9637 return the new value.  That is, operations on integer operands have
9638 the following semantics.  Operations on pointer operands are performed as
9639 if the operand's type were @code{uintptr_t}.
9641 @smallexample
9642 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
9643 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
9644 @end smallexample
9646 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
9647 @code{__sync_op_and_fetch} built-in functions.
9649 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
9650 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
9651 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
9653 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
9654 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
9655 @findex __sync_bool_compare_and_swap
9656 @findex __sync_val_compare_and_swap
9657 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
9658 That is, if the current
9659 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
9660 @code{*@var{ptr}}.
9662 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
9663 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
9664 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
9666 @item __sync_synchronize (...)
9667 @findex __sync_synchronize
9668 This built-in function issues a full memory barrier.
9670 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9671 @findex __sync_lock_test_and_set
9672 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
9673 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
9674 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
9675 @code{*@var{ptr}}.
9677 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
9678 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
9679 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
9680 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
9681 is implementation defined.
9683 This built-in function is not a full barrier,
9684 but rather an @dfn{acquire barrier}.
9685 This means that references after the operation cannot move to (or be
9686 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
9687 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
9688 satisfied.
9690 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
9691 @findex __sync_lock_release
9692 This built-in function releases the lock acquired by
9693 @code{__sync_lock_test_and_set}.
9694 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
9696 This built-in function is not a full barrier,
9697 but rather a @dfn{release barrier}.
9698 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
9699 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
9700 are not prevented from being speculated to before the barrier.
9701 @end table
9703 @node __atomic Builtins
9704 @section Built-in Functions for Memory Model Aware Atomic Operations
9706 The following built-in functions approximately match the requirements
9707 for the C++11 memory model.  They are all
9708 identified by being prefixed with @samp{__atomic} and most are
9709 overloaded so that they work with multiple types.
9711 These functions are intended to replace the legacy @samp{__sync}
9712 builtins.  The main difference is that the memory order that is requested
9713 is a parameter to the functions.  New code should always use the
9714 @samp{__atomic} builtins rather than the @samp{__sync} builtins.
9716 Note that the @samp{__atomic} builtins assume that programs will
9717 conform to the C++11 memory model.  In particular, they assume
9718 that programs are free of data races.  See the C++11 standard for
9719 detailed requirements.
9721 The @samp{__atomic} builtins can be used with any integral scalar or
9722 pointer type that is 1, 2, 4, or 8 bytes in length.  16-byte integral
9723 types are also allowed if @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is
9724 supported by the architecture.
9726 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
9727 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
9728 version works on any data type.  It uses the lock-free built-in function
9729 if the specific data type size makes that possible; otherwise, an
9730 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
9731 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
9732 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
9733 All objects must be the same size.
9735 There are 6 different memory orders that can be specified.  These map
9736 to the C++11 memory orders with the same names, see the C++11 standard
9737 or the @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki
9738 on atomic synchronization} for detailed definitions.  Individual
9739 targets may also support additional memory orders for use on specific
9740 architectures.  Refer to the target documentation for details of
9741 these.
9743 An atomic operation can both constrain code motion and
9744 be mapped to hardware instructions for synchronization between threads
9745 (e.g., a fence).  To which extent this happens is controlled by the
9746 memory orders, which are listed here in approximately ascending order of
9747 strength.  The description of each memory order is only meant to roughly
9748 illustrate the effects and is not a specification; see the C++11
9749 memory model for precise semantics.
9751 @table  @code
9752 @item __ATOMIC_RELAXED
9753 Implies no inter-thread ordering constraints.
9754 @item __ATOMIC_CONSUME
9755 This is currently implemented using the stronger @code{__ATOMIC_ACQUIRE}
9756 memory order because of a deficiency in C++11's semantics for
9757 @code{memory_order_consume}.
9758 @item __ATOMIC_ACQUIRE
9759 Creates an inter-thread happens-before constraint from the release (or
9760 stronger) semantic store to this acquire load.  Can prevent hoisting
9761 of code to before the operation.
9762 @item __ATOMIC_RELEASE
9763 Creates an inter-thread happens-before constraint to acquire (or stronger)
9764 semantic loads that read from this release store.  Can prevent sinking
9765 of code to after the operation.
9766 @item __ATOMIC_ACQ_REL
9767 Combines the effects of both @code{__ATOMIC_ACQUIRE} and
9768 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
9769 @item __ATOMIC_SEQ_CST
9770 Enforces total ordering with all other @code{__ATOMIC_SEQ_CST} operations.
9771 @end table
9773 Note that in the C++11 memory model, @emph{fences} (e.g.,
9774 @samp{__atomic_thread_fence}) take effect in combination with other
9775 atomic operations on specific memory locations (e.g., atomic loads);
9776 operations on specific memory locations do not necessarily affect other
9777 operations in the same way.
9779 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
9780 each of the atomic built-in functions.  If no target is provided, the original
9781 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
9782 used, along with any required synchronization fences surrounding it in
9783 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
9784 to the same restrictions as those built-in functions.
9786 If there is no pattern or mechanism to provide a lock-free instruction
9787 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
9788 to be resolved at run time.
9790 When implementing patterns for these built-in functions, the memory order
9791 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
9792 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} memory order.  Any of the other memory
9793 orders execute correctly with this memory order but they may not execute as
9794 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
9795 relaxed requirements.
9797 Note that the C++11 standard allows for the memory order parameter to be
9798 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
9799 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
9800 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
9801 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
9803 The memory order parameter is a signed int, but only the lower 16 bits are
9804 reserved for the memory order.  The remainder of the signed int is reserved
9805 for target use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
9806 ensures proper usage.
9808 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memorder)
9809 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
9810 contents of @code{*@var{ptr}}.
9812 The valid memory order variants are
9813 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
9814 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
9816 @end deftypefn
9818 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memorder)
9819 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
9820 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
9822 @end deftypefn
9824 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9825 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
9826 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
9828 The valid memory order variants are
9829 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
9831 @end deftypefn
9833 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memorder)
9834 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
9835 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
9837 @end deftypefn
9839 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9840 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
9841 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
9842 @code{*@var{ptr}}.
9844 The valid memory order variants are
9845 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
9846 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
9848 @end deftypefn
9850 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memorder)
9851 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
9852 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
9853 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
9855 @end deftypefn
9857 @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)
9858 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
9859 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
9860 @code{*@var{expected}}. If equal, the operation is a @emph{read-modify-write}
9861 operation that writes @var{desired} into @code{*@var{ptr}}.  If they are not
9862 equal, the operation is a @emph{read} and the current contents of
9863 @code{*@var{ptr}} are written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
9864 for weak compare_exchange, which may fail spuriously, and false for
9865 the strong variation, which never fails spuriously.  Many targets
9866 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
9867 the strong variation.
9869 If @var{desired} is written into @code{*@var{ptr}} then true is returned
9870 and memory is affected according to the
9871 memory order specified by @var{success_memorder}.  There are no
9872 restrictions on what memory order can be used here.
9874 Otherwise, false is returned and memory is affected according
9875 to @var{failure_memorder}. This memory order cannot be
9876 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
9877 stronger order than that specified by @var{success_memorder}.
9879 @end deftypefn
9881 @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)
9882 This built-in function implements the generic version of
9883 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
9884 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
9885 pointer.
9887 @end deftypefn
9889 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9890 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9891 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9892 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9893 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9894 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9895 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9896 return the result of the operation.  Operations on pointer arguments are
9897 performed as if the operands were of the @code{uintptr_t} type.  That is,
9898 they are not scaled by the size of the type to which the pointer points.
9900 @smallexample
9901 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
9902 @end smallexample
9904 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
9905 type.  It must not be a boolean type.  All memory orders are valid.
9907 @end deftypefn
9909 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9910 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9911 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9912 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9913 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9914 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9915 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9916 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  Operations
9917 on pointer arguments are performed as if the operands were of
9918 the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size of
9919 the type to which the pointer points.
9921 @smallexample
9922 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
9923 @end smallexample
9925 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
9926 @code{__atomic_op_fetch} built-in functions.  All memory orders are valid.
9928 @end deftypefn
9930 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memorder)
9932 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
9933 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
9934 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
9935 if the previous contents were ``set''.
9936 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
9937 other types only part of the value may be set.
9939 All memory orders are valid.
9941 @end deftypefn
9943 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memorder)
9945 This built-in function performs an atomic clear operation on
9946 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
9947 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
9948 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
9949 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
9950 prefer using @code{__atomic_store}.
9952 The valid memory order variants are
9953 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
9954 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
9956 @end deftypefn
9958 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memorder)
9960 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
9961 based on the specified memory order.
9963 All memory orders are valid.
9965 @end deftypefn
9967 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memorder)
9969 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
9970 and signal handlers based in the same thread.
9972 All memory orders are valid.
9974 @end deftypefn
9976 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
9978 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
9979 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.
9980 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
9981 resolves to a compile-time constant.
9983 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
9984 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
9985 compiler may also ignore this parameter.
9987 @smallexample
9988 if (__atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
9989 @end smallexample
9991 @end deftypefn
9993 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
9995 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
9996 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.  If
9997 the built-in function is not known to be lock-free, a call is made to a
9998 runtime routine named @code{__atomic_is_lock_free}.
10000 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10001 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10002 compiler may also ignore this parameter.
10003 @end deftypefn
10005 @node Integer Overflow Builtins
10006 @section Built-in Functions to Perform Arithmetic with Overflow Checking
10008 The following built-in functions allow performing simple arithmetic operations
10009 together with checking whether the operations overflowed.
10011 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10012 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sadd_overflow (int a, int b, int *res)
10013 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10014 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10015 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uadd_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10016 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10017 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10019 These built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed
10020 type and perform addition on those promoted operands.  The result is then
10021 cast to the type the third pointer argument points to and stored there.
10022 If the stored result is equal to the infinite precision result, the built-in
10023 functions return false, otherwise they return true.  As the addition is
10024 performed in infinite signed precision, these built-in functions have fully defined
10025 behavior for all argument values.
10027 The first built-in function allows arbitrary integral types for operands and
10028 the result type must be pointer to some integral type other than enumerated or
10029 boolean type, the rest of the built-in functions have explicit integer types.
10031 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10032 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10033 after addition, conditional jump on carry etc.
10035 @end deftypefn
10037 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10038 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssub_overflow (int a, int b, int *res)
10039 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10040 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10041 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usub_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10042 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10043 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10045 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10046 functions above, except they perform subtraction, subtract the second argument
10047 from the first one, instead of addition.
10049 @end deftypefn
10051 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10052 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smul_overflow (int a, int b, int *res)
10053 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smull_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10054 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smulll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10055 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umul_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10056 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umull_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10057 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umulll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10059 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10060 functions above, except they perform multiplication, instead of addition.
10062 @end deftypefn
10064 The following built-in functions allow checking if simple arithmetic operation
10065 would overflow.
10067 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10068 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10069 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10071 These built-in functions are similar to @code{__builtin_add_overflow},
10072 @code{__builtin_sub_overflow}, or @code{__builtin_mul_overflow}, except that
10073 they don't store the result of the arithmetic operation anywhere and the
10074 last argument is not a pointer, but some expression with integral type other
10075 than enumerated or boolean type.
10077 The built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed type
10078 and perform addition on those promoted operands. The result is then
10079 cast to the type of the third argument.  If the cast result is equal to the infinite
10080 precision result, the built-in functions return false, otherwise they return true.
10081 The value of the third argument is ignored, just the side-effects in the third argument
10082 are evaluated, and no integral argument promotions are performed on the last argument.
10083 If the third argument is a bit-field, the type used for the result cast has the
10084 precision and signedness of the given bit-field, rather than precision and signedness
10085 of the underlying type.
10087 For example, the following macro can be used to portably check, at
10088 compile-time, whether or not adding two constant integers will overflow,
10089 and perform the addition only when it is known to be safe and not to trigger
10090 a @option{-Woverflow} warning.
10092 @smallexample
10093 #define INT_ADD_OVERFLOW_P(a, b) \
10094    __builtin_add_overflow_p (a, b, (__typeof__ ((a) + (b))) 0)
10096 enum @{
10097     A = INT_MAX, B = 3,
10098     C = INT_ADD_OVERFLOW_P (A, B) ? 0 : A + B,
10099     D = __builtin_add_overflow_p (1, SCHAR_MAX, (signed char) 0)
10101 @end smallexample
10103 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10104 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10105 after addition, conditional jump on carry etc.
10107 @end deftypefn
10109 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
10110 @section x86-Specific Memory Model Extensions for Transactional Memory
10112 The x86 architecture supports additional memory ordering flags
10113 to mark critical sections for hardware lock elision. 
10114 These must be specified in addition to an existing memory order to
10115 atomic intrinsics.
10117 @table @code
10118 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
10119 Start lock elision on a lock variable.
10120 Memory order must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
10121 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
10122 End lock elision on a lock variable.
10123 Memory order must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
10124 @end table
10126 When a lock acquire fails, it is required for good performance to abort
10127 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}.
10129 @smallexample
10130 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
10132 int lockvar;
10134 /* Acquire lock with lock elision */
10135 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
10136     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
10138 /* Free lock with lock elision */
10139 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
10140 @end smallexample
10142 @node Object Size Checking
10143 @section Object Size Checking Built-in Functions
10144 @findex __builtin_object_size
10145 @findex __builtin___memcpy_chk
10146 @findex __builtin___mempcpy_chk
10147 @findex __builtin___memmove_chk
10148 @findex __builtin___memset_chk
10149 @findex __builtin___strcpy_chk
10150 @findex __builtin___stpcpy_chk
10151 @findex __builtin___strncpy_chk
10152 @findex __builtin___strcat_chk
10153 @findex __builtin___strncat_chk
10154 @findex __builtin___sprintf_chk
10155 @findex __builtin___snprintf_chk
10156 @findex __builtin___vsprintf_chk
10157 @findex __builtin___vsnprintf_chk
10158 @findex __builtin___printf_chk
10159 @findex __builtin___vprintf_chk
10160 @findex __builtin___fprintf_chk
10161 @findex __builtin___vfprintf_chk
10163 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism that can
10164 prevent some buffer overflow attacks by determining the sizes of objects
10165 into which data is about to be written and preventing the writes when
10166 the size isn't sufficient.  The built-in functions described below yield
10167 the best results when used together and when optimization is enabled.
10168 For example, to detect object sizes across function boundaries or to
10169 follow pointer assignments through non-trivial control flow they rely
10170 on various optimization passes enabled with @option{-O2}.  However, to
10171 a limited extent, they can be used without optimization as well.
10173 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (const void * @var{ptr}, int @var{type})
10174 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
10175 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
10176 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
10177 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
10178 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10179 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
10180 point to and all of them are known at compile time, the returned number
10181 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
10182 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
10183 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
10184 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10185 for @var{type} 2 or 3.
10187 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
10188 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
10189 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
10190 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
10191 is computed.
10193 @smallexample
10194 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
10195 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
10197 /* Here the object p points to is var.  */
10198 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
10199 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
10200 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
10201 /* The object q points to is var.  */
10202 assert (__builtin_object_size (q, 0)
10203         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
10204 /* The subobject q points to is var.b.  */
10205 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
10206 @end smallexample
10207 @end deftypefn
10209 There are built-in functions added for many common string operation
10210 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
10211 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
10212 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
10213 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
10215 The built-in functions are optimized into the normal string functions
10216 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
10217 it is known at compile time that the destination object will not
10218 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
10219 object will be always overflown, it issues a warning.
10221 The intended use can be e.g.@:
10223 @smallexample
10224 #undef memcpy
10225 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
10226 #define memcpy(dest, src, n) \
10227   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
10229 char *volatile p;
10230 char buf[10];
10231 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
10232    into plain memcpy - no checking is possible.  */
10233 memcpy (p, "abcde", n);
10234 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
10235    time there will be no overflow.  */
10236 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
10237 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
10238    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
10239    at run time.  */
10240 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
10241 /* Destination is known and it is known at compile time there will
10242    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
10243    will abort the program at run time.  */
10244 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
10245 @end smallexample
10247 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
10248 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
10249 @code{strcat} and @code{strncat}.
10251 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
10252 @smallexample
10253 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
10254 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10255                               const char *fmt, ...);
10256 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
10257                               va_list ap);
10258 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10259                                const char *fmt, va_list ap);
10260 @end smallexample
10262 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
10263 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
10264 additional security measures the checking function might take, such as
10265 handling @code{%n} differently.
10267 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
10268 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
10269 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
10270 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
10271 the checking function is called with @var{os} argument set to
10272 @code{(size_t) -1}.
10274 In addition to this, there are checking built-in functions
10275 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
10276 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
10277 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
10278 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
10279 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
10280 is called and the @var{flag} argument passed to it.
10282 @node Pointer Bounds Checker builtins
10283 @section Pointer Bounds Checker Built-in Functions
10284 @cindex Pointer Bounds Checker builtins
10285 @findex __builtin___bnd_set_ptr_bounds
10286 @findex __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds
10287 @findex __builtin___bnd_copy_ptr_bounds
10288 @findex __builtin___bnd_init_ptr_bounds
10289 @findex __builtin___bnd_null_ptr_bounds
10290 @findex __builtin___bnd_store_ptr_bounds
10291 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds
10292 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds
10293 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_bounds
10294 @findex __builtin___bnd_get_ptr_lbound
10295 @findex __builtin___bnd_get_ptr_ubound
10297 GCC provides a set of built-in functions to control Pointer Bounds Checker
10298 instrumentation.  Note that all Pointer Bounds Checker builtins can be used
10299 even if you compile with Pointer Bounds Checker off
10300 (@option{-fno-check-pointer-bounds}).
10301 The behavior may differ in such case as documented below.
10303 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_set_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10305 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10306 associate it with the bounds [@var{q}, @var{q}+@var{size}-1].  With Pointer
10307 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10309 @smallexample
10310 extern void *__wrap_malloc (size_t n)
10312   void *p = (void *)__real_malloc (n);
10313   if (!p) return __builtin___bnd_null_ptr_bounds (p);
10314   return __builtin___bnd_set_ptr_bounds (p, n);
10316 @end smallexample
10318 @end deftypefn
10320 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (const void *@var{p}, const void *@var{q}, size_t  @var{size})
10322 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{p}
10323 and associates it with the narrowed bounds formed by the intersection
10324 of bounds associated with @var{q} and the bounds
10325 [@var{p}, @var{p} + @var{size} - 1].
10326 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10327 argument.
10329 @smallexample
10330 void init_objects (object *objs, size_t size)
10332   size_t i;
10333   /* Initialize objects one-by-one passing pointers with bounds of 
10334      an object, not the full array of objects.  */
10335   for (i = 0; i < size; i++)
10336     init_object (__builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (objs + i, objs,
10337                                                     sizeof(object)));
10339 @end smallexample
10341 @end deftypefn
10343 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (const void *@var{q}, const void *@var{r})
10345 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q},
10346 and associates it with the bounds already associated with pointer @var{r}.
10347 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10348 argument.
10350 @smallexample
10351 /* Here is a way to get pointer to object's field but
10352    still with the full object's bounds.  */
10353 int *field_ptr = __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (&objptr->int_field, 
10354                                                   objptr);
10355 @end smallexample
10357 @end deftypefn
10359 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_init_ptr_bounds (const void *@var{q})
10361 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10362 associates it with INIT (allowing full memory access) bounds. With Pointer
10363 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10365 @end deftypefn
10367 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_null_ptr_bounds (const void *@var{q})
10369 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10370 associates it with NULL (allowing no memory access) bounds. With Pointer
10371 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10373 @end deftypefn
10375 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_store_ptr_bounds (const void **@var{ptr_addr}, const void *@var{ptr_val})
10377 This built-in function stores the bounds associated with pointer @var{ptr_val}
10378 and location @var{ptr_addr} into Bounds Table.  This can be useful to propagate
10379 bounds from legacy code without touching the associated pointer's memory when
10380 pointers are copied as integers.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10381 function call is ignored.
10383 @end deftypefn
10385 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (const void *@var{q})
10387 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the lower
10388 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10389 function call is ignored.
10391 @smallexample
10392 extern void *__wrap_memset (void *dst, int c, size_t len)
10394   if (len > 0)
10395     @{
10396       __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (dst);
10397       __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds ((char *)dst + len - 1);
10398       __real_memset (dst, c, len);
10399     @}
10400   return dst;
10402 @end smallexample
10404 @end deftypefn
10406 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds (const void *@var{q})
10408 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the upper
10409 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10410 function call is ignored.
10412 @end deftypefn
10414 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10416 This built-in function checks if [@var{q}, @var{q} + @var{size} - 1] is within
10417 the lower and upper bounds associated with @var{q}.  With Pointer Bounds Checker
10418 off, the built-in function call is ignored.
10420 @smallexample
10421 extern void *__wrap_memcpy (void *dst, const void *src, size_t n)
10423   if (n > 0)
10424     @{
10425       __bnd_chk_ptr_bounds (dst, n);
10426       __bnd_chk_ptr_bounds (src, n);
10427       __real_memcpy (dst, src, n);
10428     @}
10429   return dst;
10431 @end smallexample
10433 @end deftypefn
10435 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_lbound (const void *@var{q})
10437 This built-in function returns the lower bound associated
10438 with the pointer @var{q}, as a pointer value.  
10439 This is useful for debugging using @code{printf}.
10440 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function returns 0.
10442 @smallexample
10443 void *lb = __builtin___bnd_get_ptr_lbound (q);
10444 void *ub = __builtin___bnd_get_ptr_ubound (q);
10445 printf ("q = %p  lb(q) = %p  ub(q) = %p", q, lb, ub);
10446 @end smallexample
10448 @end deftypefn
10450 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_ubound (const void *@var{q})
10452 This built-in function returns the upper bound (which is a pointer) associated
10453 with the pointer @var{q}.  With Pointer Bounds Checker off,
10454 the built-in function returns -1.
10456 @end deftypefn
10458 @node Cilk Plus Builtins
10459 @section Cilk Plus C/C++ Language Extension Built-in Functions
10461 GCC provides support for the following built-in reduction functions if Cilk Plus
10462 is enabled. Cilk Plus can be enabled using the @option{-fcilkplus} flag.
10464 @itemize @bullet
10465 @item @code{__sec_implicit_index}
10466 @item @code{__sec_reduce}
10467 @item @code{__sec_reduce_add}
10468 @item @code{__sec_reduce_all_nonzero}
10469 @item @code{__sec_reduce_all_zero}
10470 @item @code{__sec_reduce_any_nonzero}
10471 @item @code{__sec_reduce_any_zero}
10472 @item @code{__sec_reduce_max}
10473 @item @code{__sec_reduce_min}
10474 @item @code{__sec_reduce_max_ind}
10475 @item @code{__sec_reduce_min_ind}
10476 @item @code{__sec_reduce_mul}
10477 @item @code{__sec_reduce_mutating}
10478 @end itemize
10480 Further details and examples about these built-in functions are described 
10481 in the Cilk Plus language manual which can be found at 
10482 @uref{https://www.cilkplus.org}.
10484 @node Other Builtins
10485 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
10486 @cindex built-in functions
10487 @findex __builtin_alloca
10488 @findex __builtin_alloca_with_align
10489 @findex __builtin_call_with_static_chain
10490 @findex __builtin_fpclassify
10491 @findex __builtin_isfinite
10492 @findex __builtin_isnormal
10493 @findex __builtin_isgreater
10494 @findex __builtin_isgreaterequal
10495 @findex __builtin_isinf_sign
10496 @findex __builtin_isless
10497 @findex __builtin_islessequal
10498 @findex __builtin_islessgreater
10499 @findex __builtin_isunordered
10500 @findex __builtin_powi
10501 @findex __builtin_powif
10502 @findex __builtin_powil
10503 @findex _Exit
10504 @findex _exit
10505 @findex abort
10506 @findex abs
10507 @findex acos
10508 @findex acosf
10509 @findex acosh
10510 @findex acoshf
10511 @findex acoshl
10512 @findex acosl
10513 @findex alloca
10514 @findex asin
10515 @findex asinf
10516 @findex asinh
10517 @findex asinhf
10518 @findex asinhl
10519 @findex asinl
10520 @findex atan
10521 @findex atan2
10522 @findex atan2f
10523 @findex atan2l
10524 @findex atanf
10525 @findex atanh
10526 @findex atanhf
10527 @findex atanhl
10528 @findex atanl
10529 @findex bcmp
10530 @findex bzero
10531 @findex cabs
10532 @findex cabsf
10533 @findex cabsl
10534 @findex cacos
10535 @findex cacosf
10536 @findex cacosh
10537 @findex cacoshf
10538 @findex cacoshl
10539 @findex cacosl
10540 @findex calloc
10541 @findex carg
10542 @findex cargf
10543 @findex cargl
10544 @findex casin
10545 @findex casinf
10546 @findex casinh
10547 @findex casinhf
10548 @findex casinhl
10549 @findex casinl
10550 @findex catan
10551 @findex catanf
10552 @findex catanh
10553 @findex catanhf
10554 @findex catanhl
10555 @findex catanl
10556 @findex cbrt
10557 @findex cbrtf
10558 @findex cbrtl
10559 @findex ccos
10560 @findex ccosf
10561 @findex ccosh
10562 @findex ccoshf
10563 @findex ccoshl
10564 @findex ccosl
10565 @findex ceil
10566 @findex ceilf
10567 @findex ceill
10568 @findex cexp
10569 @findex cexpf
10570 @findex cexpl
10571 @findex cimag
10572 @findex cimagf
10573 @findex cimagl
10574 @findex clog
10575 @findex clogf
10576 @findex clogl
10577 @findex clog10
10578 @findex clog10f
10579 @findex clog10l
10580 @findex conj
10581 @findex conjf
10582 @findex conjl
10583 @findex copysign
10584 @findex copysignf
10585 @findex copysignl
10586 @findex cos
10587 @findex cosf
10588 @findex cosh
10589 @findex coshf
10590 @findex coshl
10591 @findex cosl
10592 @findex cpow
10593 @findex cpowf
10594 @findex cpowl
10595 @findex cproj
10596 @findex cprojf
10597 @findex cprojl
10598 @findex creal
10599 @findex crealf
10600 @findex creall
10601 @findex csin
10602 @findex csinf
10603 @findex csinh
10604 @findex csinhf
10605 @findex csinhl
10606 @findex csinl
10607 @findex csqrt
10608 @findex csqrtf
10609 @findex csqrtl
10610 @findex ctan
10611 @findex ctanf
10612 @findex ctanh
10613 @findex ctanhf
10614 @findex ctanhl
10615 @findex ctanl
10616 @findex dcgettext
10617 @findex dgettext
10618 @findex drem
10619 @findex dremf
10620 @findex dreml
10621 @findex erf
10622 @findex erfc
10623 @findex erfcf
10624 @findex erfcl
10625 @findex erff
10626 @findex erfl
10627 @findex exit
10628 @findex exp
10629 @findex exp10
10630 @findex exp10f
10631 @findex exp10l
10632 @findex exp2
10633 @findex exp2f
10634 @findex exp2l
10635 @findex expf
10636 @findex expl
10637 @findex expm1
10638 @findex expm1f
10639 @findex expm1l
10640 @findex fabs
10641 @findex fabsf
10642 @findex fabsl
10643 @findex fdim
10644 @findex fdimf
10645 @findex fdiml
10646 @findex ffs
10647 @findex floor
10648 @findex floorf
10649 @findex floorl
10650 @findex fma
10651 @findex fmaf
10652 @findex fmal
10653 @findex fmax
10654 @findex fmaxf
10655 @findex fmaxl
10656 @findex fmin
10657 @findex fminf
10658 @findex fminl
10659 @findex fmod
10660 @findex fmodf
10661 @findex fmodl
10662 @findex fprintf
10663 @findex fprintf_unlocked
10664 @findex fputs
10665 @findex fputs_unlocked
10666 @findex frexp
10667 @findex frexpf
10668 @findex frexpl
10669 @findex fscanf
10670 @findex gamma
10671 @findex gammaf
10672 @findex gammal
10673 @findex gamma_r
10674 @findex gammaf_r
10675 @findex gammal_r
10676 @findex gettext
10677 @findex hypot
10678 @findex hypotf
10679 @findex hypotl
10680 @findex ilogb
10681 @findex ilogbf
10682 @findex ilogbl
10683 @findex imaxabs
10684 @findex index
10685 @findex isalnum
10686 @findex isalpha
10687 @findex isascii
10688 @findex isblank
10689 @findex iscntrl
10690 @findex isdigit
10691 @findex isgraph
10692 @findex islower
10693 @findex isprint
10694 @findex ispunct
10695 @findex isspace
10696 @findex isupper
10697 @findex iswalnum
10698 @findex iswalpha
10699 @findex iswblank
10700 @findex iswcntrl
10701 @findex iswdigit
10702 @findex iswgraph
10703 @findex iswlower
10704 @findex iswprint
10705 @findex iswpunct
10706 @findex iswspace
10707 @findex iswupper
10708 @findex iswxdigit
10709 @findex isxdigit
10710 @findex j0
10711 @findex j0f
10712 @findex j0l
10713 @findex j1
10714 @findex j1f
10715 @findex j1l
10716 @findex jn
10717 @findex jnf
10718 @findex jnl
10719 @findex labs
10720 @findex ldexp
10721 @findex ldexpf
10722 @findex ldexpl
10723 @findex lgamma
10724 @findex lgammaf
10725 @findex lgammal
10726 @findex lgamma_r
10727 @findex lgammaf_r
10728 @findex lgammal_r
10729 @findex llabs
10730 @findex llrint
10731 @findex llrintf
10732 @findex llrintl
10733 @findex llround
10734 @findex llroundf
10735 @findex llroundl
10736 @findex log
10737 @findex log10
10738 @findex log10f
10739 @findex log10l
10740 @findex log1p
10741 @findex log1pf
10742 @findex log1pl
10743 @findex log2
10744 @findex log2f
10745 @findex log2l
10746 @findex logb
10747 @findex logbf
10748 @findex logbl
10749 @findex logf
10750 @findex logl
10751 @findex lrint
10752 @findex lrintf
10753 @findex lrintl
10754 @findex lround
10755 @findex lroundf
10756 @findex lroundl
10757 @findex malloc
10758 @findex memchr
10759 @findex memcmp
10760 @findex memcpy
10761 @findex mempcpy
10762 @findex memset
10763 @findex modf
10764 @findex modff
10765 @findex modfl
10766 @findex nearbyint
10767 @findex nearbyintf
10768 @findex nearbyintl
10769 @findex nextafter
10770 @findex nextafterf
10771 @findex nextafterl
10772 @findex nexttoward
10773 @findex nexttowardf
10774 @findex nexttowardl
10775 @findex pow
10776 @findex pow10
10777 @findex pow10f
10778 @findex pow10l
10779 @findex powf
10780 @findex powl
10781 @findex printf
10782 @findex printf_unlocked
10783 @findex putchar
10784 @findex puts
10785 @findex remainder
10786 @findex remainderf
10787 @findex remainderl
10788 @findex remquo
10789 @findex remquof
10790 @findex remquol
10791 @findex rindex
10792 @findex rint
10793 @findex rintf
10794 @findex rintl
10795 @findex round
10796 @findex roundf
10797 @findex roundl
10798 @findex scalb
10799 @findex scalbf
10800 @findex scalbl
10801 @findex scalbln
10802 @findex scalblnf
10803 @findex scalblnf
10804 @findex scalbn
10805 @findex scalbnf
10806 @findex scanfnl
10807 @findex signbit
10808 @findex signbitf
10809 @findex signbitl
10810 @findex signbitd32
10811 @findex signbitd64
10812 @findex signbitd128
10813 @findex significand
10814 @findex significandf
10815 @findex significandl
10816 @findex sin
10817 @findex sincos
10818 @findex sincosf
10819 @findex sincosl
10820 @findex sinf
10821 @findex sinh
10822 @findex sinhf
10823 @findex sinhl
10824 @findex sinl
10825 @findex snprintf
10826 @findex sprintf
10827 @findex sqrt
10828 @findex sqrtf
10829 @findex sqrtl
10830 @findex sscanf
10831 @findex stpcpy
10832 @findex stpncpy
10833 @findex strcasecmp
10834 @findex strcat
10835 @findex strchr
10836 @findex strcmp
10837 @findex strcpy
10838 @findex strcspn
10839 @findex strdup
10840 @findex strfmon
10841 @findex strftime
10842 @findex strlen
10843 @findex strncasecmp
10844 @findex strncat
10845 @findex strncmp
10846 @findex strncpy
10847 @findex strndup
10848 @findex strpbrk
10849 @findex strrchr
10850 @findex strspn
10851 @findex strstr
10852 @findex tan
10853 @findex tanf
10854 @findex tanh
10855 @findex tanhf
10856 @findex tanhl
10857 @findex tanl
10858 @findex tgamma
10859 @findex tgammaf
10860 @findex tgammal
10861 @findex toascii
10862 @findex tolower
10863 @findex toupper
10864 @findex towlower
10865 @findex towupper
10866 @findex trunc
10867 @findex truncf
10868 @findex truncl
10869 @findex vfprintf
10870 @findex vfscanf
10871 @findex vprintf
10872 @findex vscanf
10873 @findex vsnprintf
10874 @findex vsprintf
10875 @findex vsscanf
10876 @findex y0
10877 @findex y0f
10878 @findex y0l
10879 @findex y1
10880 @findex y1f
10881 @findex y1l
10882 @findex yn
10883 @findex ynf
10884 @findex ynl
10886 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
10887 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
10888 of exceptions or variable-length argument lists and are not
10889 documented here because they may change from time to time; we do not
10890 recommend general use of these functions.
10892 The remaining functions are provided for optimization purposes.
10894 With the exception of built-ins that have library equivalents such as
10895 the standard C library functions discussed below, or that expand to
10896 library calls, GCC built-in functions are always expanded inline and
10897 thus do not have corresponding entry points and their address cannot
10898 be obtained.  Attempting to use them in an expression other than
10899 a function call results in a compile-time error.
10901 @opindex fno-builtin
10902 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
10903 C library.  These functions come in two forms: one whose names start with
10904 the @code{__builtin_} prefix, and the other without.  Both forms have the
10905 same type (including prototype), the same address (when their address is
10906 taken), and the same meaning as the C library functions even if you specify
10907 the @option{-fno-builtin} option @pxref{C Dialect Options}).  Many of these
10908 functions are only optimized in certain cases; if they are not optimized in
10909 a particular case, a call to the library function is emitted.
10911 @opindex ansi
10912 @opindex std
10913 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
10914 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
10915 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
10916 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
10917 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
10918 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
10919 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
10920 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
10921 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
10922 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
10923 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
10924 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
10925 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
10926 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
10927 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
10928 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
10929 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
10930 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
10931 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
10932 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
10933 @code{yn}
10934 may be handled as built-in functions.
10935 All these functions have corresponding versions
10936 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
10937 mode.
10939 The ISO C99 functions
10940 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
10941 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
10942 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
10943 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
10944 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
10945 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
10946 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
10947 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
10948 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
10949 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
10950 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
10951 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
10952 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
10953 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
10954 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
10955 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
10956 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
10957 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
10958 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
10959 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
10960 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
10961 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
10962 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
10963 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
10964 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
10965 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
10966 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
10967 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
10968 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
10969 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
10970 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
10971 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
10972 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
10973 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
10974 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
10975 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
10976 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
10977 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
10978 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
10979 are handled as built-in functions
10980 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
10982 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
10983 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
10984 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
10985 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
10986 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
10987 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
10988 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
10989 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
10990 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
10991 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
10992 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
10993 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
10994 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
10996 There are also built-in functions @code{__builtin_fabsf@var{n}},
10997 @code{__builtin_fabsf@var{n}x}, @code{__builtin_copysignf@var{n}} and
10998 @code{__builtin_copysignf@var{n}x}, corresponding to the TS 18661-3
10999 functions @code{fabsf@var{n}}, @code{fabsf@var{n}x},
11000 @code{copysignf@var{n}} and @code{copysignf@var{n}x}, for supported
11001 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}.
11003 There are also GNU extension functions @code{clog10}, @code{clog10f} and
11004 @code{clog10l} which names are reserved by ISO C99 for future use.
11005 All these functions have versions prefixed with @code{__builtin_}.
11007 The ISO C94 functions
11008 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
11009 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
11010 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
11011 @code{towupper}
11012 are handled as built-in functions
11013 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11015 The ISO C90 functions
11016 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
11017 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
11018 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
11019 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
11020 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
11021 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
11022 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
11023 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
11024 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
11025 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
11026 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
11027 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
11028 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
11029 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
11030 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
11031 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
11032 are all recognized as built-in functions unless
11033 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
11034 is specified for an individual function).  All of these functions have
11035 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11037 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
11038 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
11039 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
11040 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
11041 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
11042 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
11043 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
11044 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
11045 @code{isinf_sign}, @code{isnormal} and @code{signbit} built-ins used with
11046 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
11047 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
11049 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca (size_t size)
11050 The @code{__builtin_alloca} function must be called at block scope.
11051 The function allocates an object @var{size} bytes large on the stack
11052 of the calling function.  The object is aligned on the default stack
11053 alignment boundary for the target determined by the
11054 @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__} macro.  The @code{__builtin_alloca}
11055 function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11056 The lifetime of the allocated object ends just before the calling
11057 function returns to its caller.   This is so even when
11058 @code{__builtin_alloca} is called within a nested block.
11060 For example, the following function allocates eight objects of @code{n}
11061 bytes each on the stack, storing a pointer to each in consecutive elements
11062 of the array @code{a}.  It then passes the array to function @code{g}
11063 which can safely use the storage pointed to by each of the array elements.
11065 @smallexample
11066 void f (unsigned n)
11068   void *a [8];
11069   for (int i = 0; i != 8; ++i)
11070     a [i] = __builtin_alloca (n);
11072   g (a, n);   // @r{safe}
11074 @end smallexample
11076 Since the @code{__builtin_alloca} function doesn't validate its argument
11077 it is the responsibility of its caller to make sure the argument doesn't
11078 cause it to exceed the stack size limit.
11079 The @code{__builtin_alloca} function is provided to make it possible to
11080 allocate on the stack arrays of bytes with an upper bound that may be
11081 computed at run time.  Since C99 Variable Length Arrays offer
11082 similar functionality under a portable, more convenient, and safer
11083 interface they are recommended instead, in both C99 and C++ programs
11084 where GCC provides them as an extension.
11085 @xref{Variable Length}, for details.
11087 @end deftypefn
11089 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align (size_t size, size_t alignment)
11090 The @code{__builtin_alloca_with_align} function must be called at block
11091 scope.  The function allocates an object @var{size} bytes large on
11092 the stack of the calling function.  The allocated object is aligned on
11093 the boundary specified by the argument @var{alignment} whose unit is given
11094 in bits (not bytes).  The @var{size} argument must be positive and not
11095 exceed the stack size limit.  The @var{alignment} argument must be a constant
11096 integer expression that evaluates to a power of 2 greater than or equal to
11097 @code{CHAR_BIT} and less than some unspecified maximum.  Invocations
11098 with other values are rejected with an error indicating the valid bounds.
11099 The function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11100 The lifetime of the allocated object ends at the end of the block in which
11101 the function was called.  The allocated storage is released no later than
11102 just before the calling function returns to its caller, but may be released
11103 at the end of the block in which the function was called.
11105 For example, in the following function the call to @code{g} is unsafe
11106 because when @code{overalign} is non-zero, the space allocated by
11107 @code{__builtin_alloca_with_align} may have been released at the end
11108 of the @code{if} statement in which it was called.
11110 @smallexample
11111 void f (unsigned n, bool overalign)
11113   void *p;
11114   if (overalign)
11115     p = __builtin_alloca_with_align (n, 64 /* bits */);
11116   else
11117     p = __builtin_alloc (n);
11119   g (p, n);   // @r{unsafe}
11121 @end smallexample
11123 Since the @code{__builtin_alloca_with_align} function doesn't validate its
11124 @var{size} argument it is the responsibility of its caller to make sure
11125 the argument doesn't cause it to exceed the stack size limit.
11126 The @code{__builtin_alloca_with_align} function is provided to make
11127 it possible to allocate on the stack overaligned arrays of bytes with
11128 an upper bound that may be computed at run time.  Since C99
11129 Variable Length Arrays offer the same functionality under
11130 a portable, more convenient, and safer interface they are recommended
11131 instead, in both C99 and C++ programs where GCC provides them as
11132 an extension.  @xref{Variable Length}, for details.
11134 @end deftypefn
11136 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
11138 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
11139 determine whether two types are the same.
11141 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
11142 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
11143 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
11144 used in integer constant expressions.
11146 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
11147 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
11148 int}.
11150 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
11151 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
11152 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
11153 amount of pointer indirection is taken into account when determining
11154 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
11155 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
11156 considered compatible if their underlying types are compatible.
11158 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
11159 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
11160 type; this is what the C standard specifies.
11161 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
11162 @code{enum @{hot, dog@}}.
11164 You typically use this function in code whose execution varies
11165 depending on the arguments' types.  For example:
11167 @smallexample
11168 #define foo(x)                                                  \
11169   (@{                                                           \
11170     typeof (x) tmp = (x);                                       \
11171     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
11172       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
11173     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
11174       tmp = foo_double (tmp);                                   \
11175     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
11176       tmp = foo_float (tmp);                                    \
11177     else                                                        \
11178       abort ();                                                 \
11179     tmp;                                                        \
11180   @})
11181 @end smallexample
11183 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
11185 @end deftypefn
11187 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_call_with_static_chain (@var{call_exp}, @var{pointer_exp})
11189 The @var{call_exp} expression must be a function call, and the
11190 @var{pointer_exp} expression must be a pointer.  The @var{pointer_exp}
11191 is passed to the function call in the target's static chain location.
11192 The result of builtin is the result of the function call.
11194 @emph{Note:} This builtin is only available for C@.
11195 This builtin can be used to call Go closures from C.
11197 @end deftypefn
11199 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
11201 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
11202 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
11203 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
11204 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
11206 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
11207 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
11208 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
11209 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
11210 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
11212 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
11213 lvalue.
11215 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
11216 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
11217 as @var{exp2}.
11219 Example:
11221 @smallexample
11222 #define foo(x)                                                    \
11223   __builtin_choose_expr (                                         \
11224     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
11225     foo_double (x),                                               \
11226     __builtin_choose_expr (                                       \
11227       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
11228       foo_float (x),                                              \
11229       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
11230          @r{when assigning the result to something.}  */          \
11231       (void)0))
11232 @end smallexample
11234 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
11235 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
11236 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
11237 future revisions.
11239 @end deftypefn
11241 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
11243 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
11244 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
11245 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
11246 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
11247 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
11248 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
11249 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
11251 @end deftypefn
11253 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
11254 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
11255 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
11256 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
11257 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
11258 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
11259 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
11260 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
11261 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
11262 value of the @option{-O} option.
11264 You typically use this function in an embedded application where
11265 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
11266 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
11267 a function if it does not.  For example:
11269 @smallexample
11270 #define Scale_Value(X)      \
11271   (__builtin_constant_p (X) \
11272   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
11273 @end smallexample
11275 You may use this built-in function in either a macro or an inline
11276 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
11277 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
11278 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
11279 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
11280 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
11281 specify the @option{-O} option.
11283 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
11284 data.  For instance, you can write
11286 @smallexample
11287 static const int table[] = @{
11288    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
11289    /* @r{@dots{}} */
11291 @end smallexample
11293 @noindent
11294 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
11295 constant expression, including the case where
11296 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
11297 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
11298 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
11299 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
11300 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
11301 optimization.
11302 @end deftypefn
11304 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
11305 @opindex fprofile-arcs
11306 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
11307 branch prediction information.  In general, you should prefer to
11308 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
11309 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
11310 actually perform.  However, there are applications in which this
11311 data is hard to collect.
11313 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
11314 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
11315 @var{exp} == @var{c}.  For example:
11317 @smallexample
11318 if (__builtin_expect (x, 0))
11319   foo ();
11320 @end smallexample
11322 @noindent
11323 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
11324 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
11325 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
11327 @smallexample
11328 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
11329   foo (*ptr);
11330 @end smallexample
11332 @noindent
11333 when testing pointer or floating-point values.
11334 @end deftypefn
11336 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
11337 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
11338 this function by using a target-dependent mechanism (such as
11339 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
11340 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
11341 you should not rely on any particular implementation.
11342 @end deftypefn
11344 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
11345 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
11346 the program is undefined.  It is useful in situations where the
11347 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
11349 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
11350 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
11351 and never returns.  In this example, without the
11352 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
11353 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
11354 to return after the @code{asm}.
11356 @smallexample
11357 int f (int c, int v)
11359   if (c)
11360     @{
11361       return v;
11362     @}
11363   else
11364     @{
11365       asm("jmp error_handler");
11366       __builtin_unreachable ();
11367     @}
11369 @end smallexample
11371 @noindent
11372 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
11373 of the function, control never reaches the end of the function
11374 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
11375 communicates this fact to the compiler.
11377 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
11378 function that never returns but that is not declared
11379 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
11381 @smallexample
11382 void function_that_never_returns (void);
11384 int g (int c)
11386   if (c)
11387     @{
11388       return 1;
11389     @}
11390   else
11391     @{
11392       function_that_never_returns ();
11393       __builtin_unreachable ();
11394     @}
11396 @end smallexample
11398 @end deftypefn
11400 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
11401 This function returns its first argument, and allows the compiler
11402 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
11403 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
11404 if it has three, the third argument should have integer type, and
11405 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
11407 @smallexample
11408 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
11409 @end smallexample
11411 @noindent
11412 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
11413 16-byte aligned, while:
11415 @smallexample
11416 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
11417 @end smallexample
11419 @noindent
11420 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
11421 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
11422 @end deftypefn
11424 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
11425 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__LINE__}
11426 macro and returns a constant integer expression that evaluates to
11427 the line number of the invocation of the built-in.  When used as a C++
11428 default argument for a function @var{F}, it returns the line number
11429 of the call to @var{F}.
11430 @end deftypefn
11432 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
11433 This function is the equivalent of the @code{__FUNCTION__} symbol
11434 and returns an address constant pointing to the name of the function
11435 from which the built-in was invoked, or the empty string if
11436 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11437 argument for a function @var{F}, it returns the name of @var{F}'s
11438 caller or the empty string if the call was not made at function
11439 scope.
11440 @end deftypefn
11442 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
11443 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__FILE__}
11444 macro and returns an address constant pointing to the file name
11445 containing the invocation of the built-in, or the empty string if
11446 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11447 argument for a function @var{F}, it returns the file name of the call
11448 to @var{F} or the empty string if the call was not made at function
11449 scope.
11451 For example, in the following, each call to function @code{foo} will
11452 print a line similar to @code{"file.c:123: foo: message"} with the name
11453 of the file and the line number of the @code{printf} call, the name of
11454 the function @code{foo}, followed by the word @code{message}.
11456 @smallexample
11457 const char*
11458 function (const char *func = __builtin_FUNCTION ())
11460   return func;
11463 void foo (void)
11465   printf ("%s:%i: %s: message\n", file (), line (), function ());
11467 @end smallexample
11469 @end deftypefn
11471 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
11472 This function is used to flush the processor's instruction cache for
11473 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
11474 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
11475 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
11476 deterministic behavior.
11478 If the target does not require instruction cache flushes,
11479 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
11480 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
11481 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
11482 @end deftypefn
11484 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
11485 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
11486 a cache before it is accessed.
11487 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
11488 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
11489 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
11490 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
11491 be in the cache by the time it is accessed.
11493 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
11494 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
11495 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
11496 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
11497 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
11498 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
11499 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
11500 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
11501 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
11502 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
11503 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
11504 default is three.
11506 @smallexample
11507 for (i = 0; i < n; i++)
11508   @{
11509     a[i] = a[i] + b[i];
11510     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
11511     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
11512     /* @r{@dots{}} */
11513   @}
11514 @end smallexample
11516 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
11517 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
11518 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
11519 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
11521 If the target does not support data prefetch, the address expression
11522 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
11523 and GCC does not issue a warning.
11524 @end deftypefn
11526 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
11527 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
11528 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
11529 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
11530 @end deftypefn
11532 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
11533 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
11534 @end deftypefn
11536 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
11537 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
11538 type is @code{long double}.
11539 @end deftypefn
11541 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_huge_valf@var{n} (void)
11542 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
11543 @code{_Float@var{n}}.
11544 @end deftypefn
11546 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_huge_valf@var{n}x (void)
11547 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
11548 @code{_Float@var{n}x}.
11549 @end deftypefn
11551 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
11552 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
11553 five int arguments should be the target library's notion of the
11554 possible FP classes and are used for return values.  They must be
11555 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
11556 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
11557 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
11558 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
11559 means it does not do default promotion from float to double.
11560 @end deftypefn
11562 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
11563 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
11564 if the target floating-point format does not support infinities.
11565 @end deftypefn
11567 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
11568 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
11569 @end deftypefn
11571 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
11572 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
11573 @end deftypefn
11575 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
11576 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
11577 @end deftypefn
11579 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
11580 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
11581 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
11582 @end deftypefn
11584 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
11585 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
11586 type is @code{long double}.
11587 @end deftypefn
11589 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n} (void)
11590 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
11591 type is @code{_Float@var{n}}.
11592 @end deftypefn
11594 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n}x (void)
11595 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
11596 type is @code{_Float@var{n}x}.
11597 @end deftypefn
11599 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
11600 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
11601 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
11602 Note while the parameter list is an
11603 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
11604 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
11605 does not do default promotion from float to double.
11606 @end deftypefn
11608 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
11609 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
11611 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
11612 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
11613 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
11614 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
11615 in the significand such that the least significant bit of the number
11616 is at the least significant bit of the significand.  The number is
11617 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
11618 forced to be a quiet NaN@.
11620 This function, if given a string literal all of which would have been
11621 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
11622 compile-time constant.
11623 @end deftypefn
11625 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
11626 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
11627 @end deftypefn
11629 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
11630 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
11631 @end deftypefn
11633 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
11634 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
11635 @end deftypefn
11637 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
11638 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
11639 @end deftypefn
11641 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
11642 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
11643 @end deftypefn
11645 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nanf@var{n} (const char *str)
11646 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
11647 @code{_Float@var{n}}.
11648 @end deftypefn
11650 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nanf@var{n}x (const char *str)
11651 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
11652 @code{_Float@var{n}x}.
11653 @end deftypefn
11655 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
11656 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
11657 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
11658 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
11659 @end deftypefn
11661 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
11662 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
11663 @end deftypefn
11665 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
11666 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
11667 @end deftypefn
11669 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nansf@var{n} (const char *str)
11670 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
11671 @code{_Float@var{n}}.
11672 @end deftypefn
11674 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nansf@var{n}x (const char *str)
11675 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
11676 @code{_Float@var{n}x}.
11677 @end deftypefn
11679 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
11680 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
11681 if @var{x} is zero, returns zero.
11682 @end deftypefn
11684 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
11685 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
11686 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
11687 @end deftypefn
11689 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
11690 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
11691 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
11692 @end deftypefn
11694 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
11695 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
11696 number of bits following the most significant bit that are identical
11697 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
11698 @end deftypefn
11700 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
11701 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
11702 @end deftypefn
11704 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
11705 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
11706 modulo 2.
11707 @end deftypefn
11709 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
11710 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
11711 @code{long}.
11712 @end deftypefn
11714 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
11715 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
11716 @code{unsigned long}.
11717 @end deftypefn
11719 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
11720 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
11721 @code{unsigned long}.
11722 @end deftypefn
11724 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
11725 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
11726 @code{long}.
11727 @end deftypefn
11729 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
11730 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
11731 @code{unsigned long}.
11732 @end deftypefn
11734 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
11735 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
11736 @code{unsigned long}.
11737 @end deftypefn
11739 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
11740 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
11741 @code{long long}.
11742 @end deftypefn
11744 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
11745 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
11746 @code{unsigned long long}.
11747 @end deftypefn
11749 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
11750 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
11751 @code{unsigned long long}.
11752 @end deftypefn
11754 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
11755 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
11756 @code{long long}.
11757 @end deftypefn
11759 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
11760 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
11761 @code{unsigned long long}.
11762 @end deftypefn
11764 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
11765 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
11766 @code{unsigned long long}.
11767 @end deftypefn
11769 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
11770 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
11771 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
11772 @end deftypefn
11774 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
11775 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
11776 are @code{float}.
11777 @end deftypefn
11779 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
11780 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
11781 are @code{long double}.
11782 @end deftypefn
11784 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
11785 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
11786 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
11787 exactly 8 bits.
11788 @end deftypefn
11790 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
11791 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
11792 are 32 bit.
11793 @end deftypefn
11795 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
11796 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
11797 are 64 bit.
11798 @end deftypefn
11800 @node Target Builtins
11801 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
11803 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
11804 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
11805 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
11807 @menu
11808 * AArch64 Built-in Functions::
11809 * Alpha Built-in Functions::
11810 * Altera Nios II Built-in Functions::
11811 * ARC Built-in Functions::
11812 * ARC SIMD Built-in Functions::
11813 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
11814 * ARM C Language Extensions (ACLE)::
11815 * ARM Floating Point Status and Control Intrinsics::
11816 * ARM ARMv8-M Security Extensions::
11817 * AVR Built-in Functions::
11818 * Blackfin Built-in Functions::
11819 * FR-V Built-in Functions::
11820 * MIPS DSP Built-in Functions::
11821 * MIPS Paired-Single Support::
11822 * MIPS Loongson Built-in Functions::
11823 * MIPS SIMD Architecture (MSA) Support::
11824 * Other MIPS Built-in Functions::
11825 * MSP430 Built-in Functions::
11826 * NDS32 Built-in Functions::
11827 * picoChip Built-in Functions::
11828 * PowerPC Built-in Functions::
11829 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
11830 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
11831 * RX Built-in Functions::
11832 * S/390 System z Built-in Functions::
11833 * SH Built-in Functions::
11834 * SPARC VIS Built-in Functions::
11835 * SPU Built-in Functions::
11836 * TI C6X Built-in Functions::
11837 * TILE-Gx Built-in Functions::
11838 * TILEPro Built-in Functions::
11839 * x86 Built-in Functions::
11840 * x86 transactional memory intrinsics::
11841 @end menu
11843 @node AArch64 Built-in Functions
11844 @subsection AArch64 Built-in Functions
11846 These built-in functions are available for the AArch64 family of
11847 processors.
11848 @smallexample
11849 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpcr ()
11850 void __builtin_aarch64_set_fpcr (unsigned int)
11851 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpsr ()
11852 void __builtin_aarch64_set_fpsr (unsigned int)
11853 @end smallexample
11855 @node Alpha Built-in Functions
11856 @subsection Alpha Built-in Functions
11858 These built-in functions are available for the Alpha family of
11859 processors, depending on the command-line switches used.
11861 The following built-in functions are always available.  They
11862 all generate the machine instruction that is part of the name.
11864 @smallexample
11865 long __builtin_alpha_implver (void)
11866 long __builtin_alpha_rpcc (void)
11867 long __builtin_alpha_amask (long)
11868 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
11869 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
11870 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
11871 long __builtin_alpha_extll (long, long)
11872 long __builtin_alpha_extql (long, long)
11873 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
11874 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
11875 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
11876 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
11877 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
11878 long __builtin_alpha_insll (long, long)
11879 long __builtin_alpha_insql (long, long)
11880 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
11881 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
11882 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
11883 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
11884 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
11885 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
11886 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
11887 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
11888 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
11889 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
11890 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
11891 long __builtin_alpha_zap (long, long)
11892 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
11893 @end smallexample
11895 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
11896 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
11897 later.  They all generate the machine instruction that is part
11898 of the name.
11900 @smallexample
11901 long __builtin_alpha_pklb (long)
11902 long __builtin_alpha_pkwb (long)
11903 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
11904 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
11905 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
11906 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
11907 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
11908 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
11909 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
11910 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
11911 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
11912 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
11913 long __builtin_alpha_perr (long, long)
11914 @end smallexample
11916 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
11917 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
11918 later.  They all generate the machine instruction that is part
11919 of the name.
11921 @smallexample
11922 long __builtin_alpha_cttz (long)
11923 long __builtin_alpha_ctlz (long)
11924 long __builtin_alpha_ctpop (long)
11925 @end smallexample
11927 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
11928 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
11929 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
11930 @code{rdval} and @code{wrval}.
11932 @smallexample
11933 void *__builtin_thread_pointer (void)
11934 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
11935 @end smallexample
11937 @node Altera Nios II Built-in Functions
11938 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
11940 These built-in functions are available for the Altera Nios II
11941 family of processors.
11943 The following built-in functions are always available.  They
11944 all generate the machine instruction that is part of the name.
11946 @example
11947 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
11948 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
11949 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
11950 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
11951 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
11952 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
11953 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
11954 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
11955 void __builtin_sync (void)
11956 int __builtin_rdctl (int) 
11957 int __builtin_rdprs (int, int)
11958 void __builtin_wrctl (int, int)
11959 void __builtin_flushd (volatile void *)
11960 void __builtin_flushda (volatile void *)
11961 int __builtin_wrpie (int);
11962 void __builtin_eni (int);
11963 int __builtin_ldex (volatile const void *)
11964 int __builtin_stex (volatile void *, int)
11965 int __builtin_ldsex (volatile const void *)
11966 int __builtin_stsex (volatile void *, int)
11967 @end example
11969 The following built-in functions are always available.  They
11970 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
11971 function represents the types that the function takes and
11972 returns. The letter before the @code{n} is the return type
11973 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
11974 to all the custom instructions, the custom instruction number.
11975 The two letters after the @code{n} represent the up to two
11976 parameters to the function.
11978 The letters represent the following data types:
11979 @table @code
11980 @item <no letter>
11981 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
11983 @item i
11984 @code{int} for return type and parameter type
11986 @item f
11987 @code{float} for return type and parameter type
11989 @item p
11990 @code{void *} for return type and parameter type
11992 @end table
11994 And the function names are:
11995 @example
11996 void __builtin_custom_n (void)
11997 void __builtin_custom_ni (int)
11998 void __builtin_custom_nf (float)
11999 void __builtin_custom_np (void *)
12000 void __builtin_custom_nii (int, int)
12001 void __builtin_custom_nif (int, float)
12002 void __builtin_custom_nip (int, void *)
12003 void __builtin_custom_nfi (float, int)
12004 void __builtin_custom_nff (float, float)
12005 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
12006 void __builtin_custom_npi (void *, int)
12007 void __builtin_custom_npf (void *, float)
12008 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
12009 int __builtin_custom_in (void)
12010 int __builtin_custom_ini (int)
12011 int __builtin_custom_inf (float)
12012 int __builtin_custom_inp (void *)
12013 int __builtin_custom_inii (int, int)
12014 int __builtin_custom_inif (int, float)
12015 int __builtin_custom_inip (int, void *)
12016 int __builtin_custom_infi (float, int)
12017 int __builtin_custom_inff (float, float)
12018 int __builtin_custom_infp (float, void *)
12019 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
12020 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
12021 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
12022 float __builtin_custom_fn (void)
12023 float __builtin_custom_fni (int)
12024 float __builtin_custom_fnf (float)
12025 float __builtin_custom_fnp (void *)
12026 float __builtin_custom_fnii (int, int)
12027 float __builtin_custom_fnif (int, float)
12028 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
12029 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
12030 float __builtin_custom_fnff (float, float)
12031 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
12032 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
12033 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
12034 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
12035 void * __builtin_custom_pn (void)
12036 void * __builtin_custom_pni (int)
12037 void * __builtin_custom_pnf (float)
12038 void * __builtin_custom_pnp (void *)
12039 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
12040 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
12041 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
12042 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
12043 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
12044 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
12045 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
12046 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
12047 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
12048 @end example
12050 @node ARC Built-in Functions
12051 @subsection ARC Built-in Functions
12053 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
12054 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
12055 examples given below, the generated code often requires an operand or
12056 result to be in a register.  Where necessary further code will be
12057 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
12058 described in each case.
12060 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
12061 by a target may cause problems. At present the compiler is not
12062 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
12063 error may be generated.
12065 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
12066 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
12067 by @var{alignval}, otherwise return 0.
12068 Note that this is different from
12069 @smallexample
12070 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
12071 @end smallexample
12072 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
12073 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
12074 as well as from the pointed-to type.
12075 The information available will depend on optimization level.
12076 @end deftypefn
12078 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
12079 Generates
12080 @example
12082 @end example
12083 @end deftypefn
12085 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
12086 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
12087 @example
12088 mov  @var{dest}, r@var{regno}
12089 @end example
12090 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12091 built-in.
12092 @end deftypefn
12094 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
12095 The first operand is the number of a register to be written, the
12096 second operand is a compile time constant to write into that
12097 register.  Generates:
12098 @example
12099 mov  r@var{regno}, @var{val}
12100 @end example
12101 @end deftypefn
12103 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
12104 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
12105 Generates:
12106 @example
12107 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
12108 @end example
12109 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12110 built-in.
12111 @end deftypefn
12113 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
12114 Generates
12115 @example
12116 flag  @var{a}
12117 @end example
12118 @end deftypefn
12120 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
12121 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
12122 must be a compile time constant.  Generates:
12123 @example
12124 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
12125 @end example
12126 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12127 built-in.
12128 @end deftypefn
12130 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
12131 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12132 @example
12133 mul64  @var{a}, @var{b}
12134 @end example
12135 @end deftypefn
12137 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
12138 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12139 @example
12140 mulu64  @var{a}, @var{b}
12141 @end example
12142 @end deftypefn
12144 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
12145 Generates:
12146 @example
12148 @end example
12149 @end deftypefn
12151 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
12152 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
12153 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12154 Generates:
12155 @example
12156 norm  @var{dest}, @var{src}
12157 @end example
12158 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12159 built-in.
12160 @end deftypefn
12162 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
12163 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
12164 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12165 Generates:
12166 @example
12167 normw  @var{dest}, @var{src}
12168 @end example
12169 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12170 built-in.
12171 @end deftypefn
12173 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
12174 Generates:
12175 @example
12176 rtie
12177 @end example
12178 @end deftypefn
12180 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
12181 Generates:
12182 @example
12183 sleep  @var{a}
12184 @end example
12185 @end deftypefn
12187 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
12188 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
12189 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
12190 to be written to the register.  Generates:
12191 @example
12192 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
12193 @end example
12194 @end deftypefn
12196 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
12197 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
12198 @example
12199 swap  @var{dest}, @var{src}
12200 @end example
12201 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12202 built-in.
12203 @end deftypefn
12205 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
12206 Generates:
12207 @example
12209 @end example
12210 @end deftypefn
12212 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
12213 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12214 @example
12215 sync
12216 @end example
12217 @end deftypefn
12219 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
12220 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12221 @example
12222 trap_s  @var{c}
12223 @end example
12224 @end deftypefn
12226 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
12227 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12228 @example
12229 unimp_s
12230 @end example
12231 @end deftypefn
12233 The instructions generated by the following builtins are not
12234 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
12235 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
12236 where they are put in the C code:
12237 @example
12238 __builtin_arc_brk()
12239 __builtin_arc_core_read()
12240 __builtin_arc_core_write()
12241 __builtin_arc_flag()
12242 __builtin_arc_lr()
12243 __builtin_arc_sleep()
12244 __builtin_arc_sr()
12245 __builtin_arc_swi()
12246 @end example
12248 @node ARC SIMD Built-in Functions
12249 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
12251 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
12252 vector instructions.  This section describes the available builtins
12253 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
12254 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
12255 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
12256 can be included to use the following predefined types:
12257 @example
12258 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
12259 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
12260 @end example
12262 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
12263 functions listed in the following section can be used on these
12264 variables to generate the vector operations.
12266 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
12267 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
12268 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
12269 improved readability.  The following macros for DMA control are also
12270 provided:
12271 @example
12272 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
12273 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
12274 @end example
12276 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
12277 for ARC, grouped by calling signature.
12279 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
12280 @code{__v8hi} result:
12281 @example
12282 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
12283 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
12284 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
12285 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
12286 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
12287 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
12288 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
12289 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
12290 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
12291 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
12292 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
12293 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
12294 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
12295 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
12296 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
12297 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
12298 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
12299 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
12300 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
12301 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
12302 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
12303 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
12304 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
12305 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
12306 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
12307 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
12308 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
12309 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
12310 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
12311 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
12312 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
12313 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
12314 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
12315 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
12316 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
12317 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
12318 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
12319 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
12320 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
12321 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
12322 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
12323 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
12324 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
12325 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
12326 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
12327 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
12328 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
12329 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
12330 @end example
12332 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
12333 @code{__v8hi} result:
12335 @example
12336 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
12337 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
12338 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
12339 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
12340 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
12341 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
12342 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
12343 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
12344 @end example
12346 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12347 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
12348 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
12349 @example
12350 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
12351 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
12352 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
12353 @end example
12355 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
12356 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
12357 @code{__v8hi} result.
12358 @example
12359 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
12360 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
12361 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
12362 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
12363 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
12364 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
12365 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
12366 @end example
12368 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12369 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12370 result.
12371 @example
12372 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
12373 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
12374 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
12375 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
12376 @end example
12378 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
12379 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12380 result:
12381 @example
12382 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
12383 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
12384 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
12385 @end example
12387 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
12388 @code{__v8hi} result:
12389 @example
12390 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
12391 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
12392 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
12393 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
12394 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
12395 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
12396 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
12397 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
12398 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
12399 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
12400 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
12401 @end example
12403 The following take two @code{int} arguments and return no result:
12404 @example
12405 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
12406 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
12407 @end example
12409 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
12410 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
12411 the DR0-DR7 DMA setup channels:
12412 @example
12413 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
12414 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
12415 @end example
12417 The following take an @code{int} argument and return no result:
12418 @example
12419 void __builtin_arc_vendrec (int)
12420 void __builtin_arc_vrec (int)
12421 void __builtin_arc_vrecrun (int)
12422 void __builtin_arc_vrun (int)
12423 @end example
12425 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12426 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
12427 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
12428 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
12430 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
12431 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
12432 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
12433 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
12435 @example
12436 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
12437 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
12438 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
12439 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
12440 @end example
12442 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
12443 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
12444 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
12445 8-bit compile time constant.
12447 @example
12448 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
12449 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
12450 @end example
12452 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12453 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12454 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
12455 third argument must be an 8-bit compile time constant.
12457 @example
12458 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
12459 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
12460 @end example
12462 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
12463 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12464 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
12465 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
12466 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
12467 8-bit compile time constant.
12469 @example
12470 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
12471 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
12472 @end example
12474 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
12475 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
12477 These built-in functions are available for the ARM family of
12478 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
12480 @smallexample
12481 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
12482 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
12483 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
12485 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
12486 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
12487 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
12488 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
12489 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
12490 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
12491 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
12492 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
12493 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
12494 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
12495 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
12496 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
12497 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
12498 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
12499 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
12500 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
12501 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
12502 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
12503 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
12504 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
12505 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
12506 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
12507 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
12508 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
12509 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
12510 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
12511 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
12512 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
12513 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
12514 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
12515 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
12516 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
12517 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
12518 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
12519 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
12520 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
12521 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
12522 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
12523 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
12524 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
12525 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
12526 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
12527 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
12528 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
12529 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
12530 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
12531 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
12532 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
12533 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
12534 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
12535 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
12536 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
12537 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
12538 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
12539 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
12540 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
12541 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
12542 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
12543 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
12544 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
12545 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
12546 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
12547 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
12548 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
12549 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
12550 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
12551 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
12552 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
12553 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
12554 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
12555 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
12556 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
12557 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
12558 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
12559 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
12560 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
12561 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
12562 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
12563 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
12564 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
12565 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
12566 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
12567 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
12568 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
12569 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
12570 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
12571 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
12572 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
12573 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
12574 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
12575 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
12576 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
12577 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
12578 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
12579 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
12580 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
12581 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
12582 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
12583 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
12584 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
12585 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
12586 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
12587 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
12588 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
12589 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
12590 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
12591 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
12592 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
12593 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
12594 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
12595 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
12596 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
12597 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
12598 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
12599 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
12600 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
12601 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
12602 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
12603 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
12604 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
12605 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
12606 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
12607 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
12608 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
12609 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
12610 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
12611 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
12612 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
12613 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
12614 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
12615 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
12616 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
12617 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
12618 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
12619 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
12620 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
12621 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
12622 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
12623 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
12624 long long __builtin_arm_wzero ()
12625 @end smallexample
12628 @node ARM C Language Extensions (ACLE)
12629 @subsection ARM C Language Extensions (ACLE)
12631 GCC implements extensions for C as described in the ARM C Language
12632 Extensions (ACLE) specification, which can be found at
12633 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0053c/IHI0053C_acle_2_0.pdf}.
12635 As a part of ACLE, GCC implements extensions for Advanced SIMD as described in
12636 the ARM C Language Extensions Specification.  The complete list of Advanced SIMD
12637 intrinsics can be found at
12638 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0073a/IHI0073A_arm_neon_intrinsics_ref.pdf}.
12639 The built-in intrinsics for the Advanced SIMD extension are available when
12640 NEON is enabled.
12642 Currently, ARM and AArch64 back ends do not support ACLE 2.0 fully.  Both
12643 back ends support CRC32 intrinsics and the ARM back end supports the
12644 Coprocessor intrinsics, all from @file{arm_acle.h}.  The ARM back end's 16-bit
12645 floating-point Advanced SIMD intrinsics currently comply to ACLE v1.1.
12646 AArch64's back end does not have support for 16-bit floating point Advanced SIMD
12647 intrinsics yet.
12649 See @ref{ARM Options} and @ref{AArch64 Options} for more information on the
12650 availability of extensions.
12652 @node ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
12653 @subsection ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
12655 These built-in functions are available for the ARM family of
12656 processors with floating-point unit.
12658 @smallexample
12659 unsigned int __builtin_arm_get_fpscr ()
12660 void __builtin_arm_set_fpscr (unsigned int)
12661 @end smallexample
12663 @node ARM ARMv8-M Security Extensions
12664 @subsection ARM ARMv8-M Security Extensions
12666 GCC implements the ARMv8-M Security Extensions as described in the ARMv8-M
12667 Security Extensions: Requirements on Development Tools Engineering
12668 Specification, which can be found at
12669 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ecm0359818/ECM0359818_armv8m_security_extensions_reqs_on_dev_tools_1_0.pdf}.
12671 As part of the Security Extensions GCC implements two new function attributes:
12672 @code{cmse_nonsecure_entry} and @code{cmse_nonsecure_call}.
12674 As part of the Security Extensions GCC implements the intrinsics below.  FPTR
12675 is used here to mean any function pointer type.
12677 @smallexample
12678 cmse_address_info_t cmse_TT (void *)
12679 cmse_address_info_t cmse_TT_fptr (FPTR)
12680 cmse_address_info_t cmse_TTT (void *)
12681 cmse_address_info_t cmse_TTT_fptr (FPTR)
12682 cmse_address_info_t cmse_TTA (void *)
12683 cmse_address_info_t cmse_TTA_fptr (FPTR)
12684 cmse_address_info_t cmse_TTAT (void *)
12685 cmse_address_info_t cmse_TTAT_fptr (FPTR)
12686 void * cmse_check_address_range (void *, size_t, int)
12687 typeof(p) cmse_nsfptr_create (FPTR p)
12688 intptr_t cmse_is_nsfptr (FPTR)
12689 int cmse_nonsecure_caller (void)
12690 @end smallexample
12692 @node AVR Built-in Functions
12693 @subsection AVR Built-in Functions
12695 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
12696 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
12697 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
12698 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
12699 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
12701 The following built-in functions map to the respective machine
12702 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
12703 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
12704 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
12705 as library call if no hardware multiplier is available.
12707 @smallexample
12708 void __builtin_avr_nop (void)
12709 void __builtin_avr_sei (void)
12710 void __builtin_avr_cli (void)
12711 void __builtin_avr_sleep (void)
12712 void __builtin_avr_wdr (void)
12713 unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
12714 unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
12715 int __builtin_avr_fmuls (char, char)
12716 int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
12717 @end smallexample
12719 In order to delay execution for a specific number of cycles, GCC
12720 implements
12721 @smallexample
12722 void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
12723 @end smallexample
12725 @noindent
12726 @code{ticks} is the number of ticks to delay execution. Note that this
12727 built-in does not take into account the effect of interrupts that
12728 might increase delay time. @code{ticks} must be a compile-time
12729 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
12731 @smallexample
12732 char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
12733 @end smallexample
12735 @noindent
12736 This built-in takes a byte address to the 24-bit
12737 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
12738 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
12739 points to.  Counting starts at @code{0}.
12740 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
12742 @smallexample
12743 unsigned char __builtin_avr_insert_bits (unsigned long map,
12744                                          unsigned char bits,
12745                                          unsigned char val)
12746 @end smallexample
12748 @noindent
12749 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
12750 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
12751 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
12752 @enumerate
12753 @item If @var{X} is @code{0xf},
12754 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
12756 @item If X is in the range 0@dots{}7,
12757 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
12759 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
12760 then the @var{n}-th result bit is undefined.
12761 @end enumerate
12763 @noindent
12764 One typical use case for this built-in is adjusting input and
12765 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
12767 @smallexample
12768 // same as val, bits is unused
12769 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
12770 @end smallexample
12772 @smallexample
12773 // same as bits, val is unused
12774 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
12775 @end smallexample
12777 @smallexample
12778 // same as rotating bits by 4
12779 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
12780 @end smallexample
12782 @smallexample
12783 // high nibble of result is the high nibble of val
12784 // low nibble of result is the low nibble of bits
12785 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
12786 @end smallexample
12788 @smallexample
12789 // reverse the bit order of bits
12790 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
12791 @end smallexample
12793 @smallexample
12794 void __builtin_avr_nops (unsigned count)
12795 @end smallexample
12797 @noindent
12798 Insert @code{count} @code{NOP} instructions.
12799 The number of instructions must be a compile-time integer constant.
12801 @node Blackfin Built-in Functions
12802 @subsection Blackfin Built-in Functions
12804 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
12805 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
12806 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
12807 automatically add workarounds for hardware errata involving these
12808 instructions.  These functions are named as follows:
12810 @smallexample
12811 void __builtin_bfin_csync (void)
12812 void __builtin_bfin_ssync (void)
12813 @end smallexample
12815 @node FR-V Built-in Functions
12816 @subsection FR-V Built-in Functions
12818 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
12819 these functions are intended to be compatible with those described
12820 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
12821 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
12822 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
12823 pointer rather than by value.
12825 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
12826 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
12827 here in tabular form.
12829 @menu
12830 * Argument Types::
12831 * Directly-mapped Integer Functions::
12832 * Directly-mapped Media Functions::
12833 * Raw read/write Functions::
12834 * Other Built-in Functions::
12835 @end menu
12837 @node Argument Types
12838 @subsubsection Argument Types
12840 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
12841 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
12842 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
12843 values are given the following pseudo types:
12845 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
12846 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
12847 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
12848 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
12849 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
12850 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
12851 @tab an unsigned doubleword
12852 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
12853 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
12854 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
12855 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
12856 @end multitable
12858 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
12859 convenience used in this manual.
12861 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
12862 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
12863 register operands in the underlying FR-V instructions.
12865 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
12866 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
12868 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
12869 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
12870 selects the ACC2 register.
12872 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
12873 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
12874 for more details.
12876 @node Directly-mapped Integer Functions
12877 @subsubsection Directly-Mapped Integer Functions
12879 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
12881 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
12882 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
12883 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
12884 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
12885 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12886 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
12887 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
12888 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
12889 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
12890 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
12891 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
12892 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
12893 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
12894 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
12895 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
12896 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
12897 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
12898 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
12899 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
12900 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
12901 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
12902 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
12903 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
12904 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
12905 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
12906 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
12907 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
12908 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
12909 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12910 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
12911 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
12912 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
12913 @end multitable
12915 @node Directly-mapped Media Functions
12916 @subsubsection Directly-Mapped Media Functions
12918 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
12920 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
12921 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
12922 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
12923 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
12924 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
12925 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
12926 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
12927 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
12928 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
12929 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
12930 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12931 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
12932 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
12933 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
12934 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
12935 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
12936 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
12937 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
12938 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
12939 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
12940 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
12941 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
12942 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
12943 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
12944 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
12945 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
12946 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
12947 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
12948 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
12949 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
12950 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
12951 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
12952 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
12953 @tab @code{__MCLRACCA ()}
12954 @tab @code{MCLRACCA}
12955 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
12956 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
12957 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
12958 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
12959 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
12960 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
12961 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
12962 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
12963 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12964 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
12965 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
12966 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12967 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
12968 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12969 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
12970 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
12971 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12972 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
12973 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
12974 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12975 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
12976 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
12977 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12978 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
12979 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
12980 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
12981 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
12982 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
12983 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
12984 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12985 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
12986 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
12987 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
12988 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
12989 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
12990 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
12991 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
12992 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
12993 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12994 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
12995 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
12996 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
12997 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
12998 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
12999 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13000 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
13001 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13002 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
13003 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
13004 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
13005 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
13006 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
13007 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
13008 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
13009 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
13010 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
13011 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
13012 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
13013 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
13014 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
13015 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
13016 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
13017 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
13018 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
13019 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
13020 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
13021 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
13022 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
13023 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
13024 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
13025 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
13026 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
13027 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
13028 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
13029 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
13030 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
13031 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
13032 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
13033 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
13034 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13035 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13036 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
13037 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13038 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13039 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
13040 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13041 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13042 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
13043 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13044 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13045 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
13046 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13047 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13048 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
13049 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13050 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13051 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
13052 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13053 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13054 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
13055 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13056 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13057 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
13058 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
13059 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
13060 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
13061 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
13062 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13063 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
13064 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
13065 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13066 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
13067 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13068 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13069 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
13070 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13071 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13072 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
13073 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13074 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13075 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
13076 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13077 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13078 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
13079 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13080 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13081 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
13082 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13083 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13084 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
13085 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
13086 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13087 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
13088 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
13089 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13090 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
13091 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13092 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13093 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
13094 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13095 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13096 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13097 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13098 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13099 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
13100 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13101 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13102 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
13103 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13104 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13105 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
13106 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13107 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13108 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
13109 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13110 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13111 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
13112 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
13113 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13114 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
13115 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13116 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13117 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
13118 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13119 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13120 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
13121 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13122 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13123 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
13124 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13125 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13126 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
13127 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13128 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13129 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13130 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13131 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13132 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
13133 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
13134 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
13135 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
13136 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
13137 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
13138 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
13139 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
13140 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13141 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
13142 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
13143 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13144 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
13145 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
13146 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13147 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
13148 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
13149 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13150 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
13151 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13152 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13153 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
13154 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13155 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13156 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
13157 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
13158 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13159 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
13160 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13161 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
13162 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
13163 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13164 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13165 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
13166 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13167 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13168 @item @code{void __MTRAP (void)}
13169 @tab @code{__MTRAP ()}
13170 @tab @code{MTRAP}
13171 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
13172 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
13173 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
13174 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
13175 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
13176 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13177 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
13178 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
13179 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
13180 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
13181 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
13182 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
13183 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
13184 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
13185 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13186 @end multitable
13188 @node Raw read/write Functions
13189 @subsubsection Raw Read/Write Functions
13191 This sections describes built-in functions related to read and write
13192 instructions to access memory.  These functions generate
13193 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
13194 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
13196 @table @code
13198 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
13199 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
13200 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
13201 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
13203 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
13204 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
13205 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
13206 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
13207 @end table
13209 @node Other Built-in Functions
13210 @subsubsection Other Built-in Functions
13212 This section describes built-in functions that are not named after
13213 a specific FR-V instruction.
13215 @table @code
13216 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
13217 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
13218 for future expansion and must be 0.
13220 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
13221 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
13222 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13224 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
13225 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
13226 is reserved for future expansion and must be 0.
13228 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
13229 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
13230 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13232 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
13233 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
13234 into the data cache.
13236 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
13237 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
13238 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
13239 @end table
13241 @node MIPS DSP Built-in Functions
13242 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
13244 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
13245 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
13246 media applications.  It provides instructions that operate on packed
13247 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
13249 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
13250 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13251 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13252 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
13254 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
13255 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
13256 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
13257 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
13258 @option{-mdsp}.
13260 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
13261 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
13262 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
13263 instructions and it does not delete calls to functions containing
13264 these instructions.
13266 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
13267 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
13268 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
13269 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
13270 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
13271 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
13272 defined in C as follows:
13274 @smallexample
13275 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
13276 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
13277 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
13278 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
13279 @end smallexample
13281 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
13282 initialized in the same way as aggregates.  For example:
13284 @smallexample
13285 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
13286 v4i8 b;
13287 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
13289 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
13290 v2q15 d;
13291 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
13292 @end smallexample
13294 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
13295 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
13296 significant and the last value is the most significant.  The opposite
13297 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
13298 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
13299 and @code{4} on big-endian targets.
13301 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
13302 representation.  As shown in this example, the integer representation
13303 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
13304 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
13305 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
13306 @code{0x1.0p31}.
13308 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
13309 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
13310 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
13312 @multitable @columnfractions .50 .50
13313 @item C code @tab MIPS instruction
13314 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
13315 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
13316 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
13317 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
13318 @end multitable
13320 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
13321 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
13322 @code{v2i16} values.
13324 @multitable @columnfractions .50 .50
13325 @item C code @tab MIPS instruction
13326 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
13327 @end multitable
13329 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
13330 the following types:
13332 @smallexample
13333 typedef int q31;
13334 typedef int i32;
13335 typedef unsigned int ui32;
13336 typedef long long a64;
13337 @end smallexample
13339 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
13340 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
13341 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
13342 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
13343 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
13344 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
13346 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
13347 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
13348 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
13349 immediate parameters are listed as follows.
13351 @smallexample
13352 imm0_3: 0 to 3.
13353 imm0_7: 0 to 7.
13354 imm0_15: 0 to 15.
13355 imm0_31: 0 to 31.
13356 imm0_63: 0 to 63.
13357 imm0_255: 0 to 255.
13358 imm_n32_31: -32 to 31.
13359 imm_n512_511: -512 to 511.
13360 @end smallexample
13362 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
13363 instruction.  Please refer to the architecture specification
13364 for details on what each instruction does.
13366 @smallexample
13367 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
13368 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
13369 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
13370 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
13371 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
13372 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
13373 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
13374 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
13375 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
13376 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
13377 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
13378 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
13379 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
13380 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
13381 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
13382 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
13383 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
13384 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
13385 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
13386 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
13387 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
13388 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
13389 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
13390 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
13391 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
13392 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
13393 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
13394 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
13395 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
13396 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
13397 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
13398 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
13399 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
13400 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
13401 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
13402 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
13403 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
13404 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
13405 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
13406 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
13407 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
13408 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
13409 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
13410 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
13411 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
13412 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
13413 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
13414 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
13415 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
13416 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
13417 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
13418 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13419 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13420 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13421 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13422 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13423 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13424 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13425 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13426 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13427 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13428 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13429 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13430 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13431 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
13432 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
13433 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
13434 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
13435 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
13436 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
13437 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13438 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13439 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
13440 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13441 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13442 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
13443 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
13444 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
13445 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
13446 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
13447 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
13448 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
13449 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
13450 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
13451 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
13452 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
13453 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
13454 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
13455 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
13456 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
13457 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
13458 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
13459 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
13460 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
13461 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
13462 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
13463 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
13464 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
13465 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
13466 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
13467 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
13468 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
13469 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
13470 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
13471 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
13472 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
13473 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
13474 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
13475 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
13476 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
13477 @end smallexample
13479 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
13480 instruction.  Please refer to the architecture specification
13481 for details on what each instruction does.
13483 @smallexample
13484 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
13485 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
13486 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
13487 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
13488 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
13489 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
13490 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
13491 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
13492 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
13493 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
13494 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13495 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13496 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
13497 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
13498 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
13499 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
13500 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
13501 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13502 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
13503 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
13504 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
13505 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
13506 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
13507 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
13508 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
13509 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
13510 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
13511 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
13512 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
13513 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
13514 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
13515 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
13516 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
13517 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
13518 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
13519 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
13520 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
13521 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
13522 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
13523 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
13524 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13525 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13526 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13527 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13528 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13529 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13530 @end smallexample
13533 @node MIPS Paired-Single Support
13534 @subsection MIPS Paired-Single Support
13536 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
13537 operate on pairs of single-precision floating-point values.
13538 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
13539 with one element being designated the ``upper half'' and
13540 the other being designated the ``lower half''.
13542 GCC supports paired-single operations using both the generic
13543 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13544 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13545 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
13547 The vector type associated with paired-single values is usually
13548 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
13550 @smallexample
13551 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
13552 @end smallexample
13554 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
13555 For example:
13557 @smallexample
13558 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
13559 v2sf b;
13560 float e, f;
13561 b = (v2sf) @{e, f@};
13562 @end smallexample
13564 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
13565 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
13566 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
13567 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
13568 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
13569 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
13571 @node MIPS Loongson Built-in Functions
13572 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
13574 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
13575 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
13576 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
13577 operate on the following 64-bit vector types:
13579 @itemize
13580 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
13581 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
13582 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
13583 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
13584 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
13585 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
13586 @end itemize
13588 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
13589 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
13590 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
13591 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
13592 documentation for a description of the functionality of each
13593 instruction.
13595 @smallexample
13596 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
13597 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
13598 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13599 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13600 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13601 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13602 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13603 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13604 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13605 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
13606 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
13607 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13608 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
13609 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13610 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13611 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
13612 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13613 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13614 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13615 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
13616 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
13617 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13618 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
13619 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13620 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13621 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13622 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13623 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13624 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13625 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13626 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13627 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13628 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13629 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13630 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13631 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13632 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13633 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
13634 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
13635 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13636 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13637 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13638 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13639 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13640 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13641 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13642 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13643 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
13644 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13645 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13646 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13647 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13648 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
13649 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
13650 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13651 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13652 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13653 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13654 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13655 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
13656 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13657 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
13658 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
13659 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
13660 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
13661 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
13662 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
13663 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
13664 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
13665 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
13666 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
13667 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
13668 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
13669 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
13670 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
13671 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13672 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13673 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13674 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13675 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13676 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13677 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
13678 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
13679 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13680 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
13681 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13682 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13683 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13684 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13685 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13686 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13687 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13688 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13689 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13690 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13691 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13692 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13693 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13694 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13695 @end smallexample
13697 @menu
13698 * Paired-Single Arithmetic::
13699 * Paired-Single Built-in Functions::
13700 * MIPS-3D Built-in Functions::
13701 @end menu
13703 @node Paired-Single Arithmetic
13704 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
13706 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
13707 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
13708 values and @code{x} is an integral value.
13710 @multitable @columnfractions .50 .50
13711 @item C code @tab MIPS instruction
13712 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
13713 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
13714 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
13715 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
13716 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
13717 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
13718 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
13719 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
13720 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
13721 @end multitable
13723 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
13724 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
13726 @node Paired-Single Built-in Functions
13727 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
13729 The following paired-single functions map directly to a particular
13730 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
13731 for details on what each instruction does.
13733 @table @code
13734 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
13735 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
13737 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
13738 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
13740 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
13741 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
13743 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
13744 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
13746 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
13747 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
13749 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
13750 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
13752 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
13753 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
13755 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
13756 Absolute value (@code{abs.ps}).
13758 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
13759 Align variable (@code{alnv.ps}).
13761 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
13762 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
13763 instruction description for details.
13764 @end table
13766 The following multi-instruction functions are also available.
13767 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
13768 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
13769 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
13770 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
13772 @table @code
13773 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13774 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13775 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
13776 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
13778 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
13780 @smallexample
13781 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
13782 mov.ps @var{x},@var{c}
13783 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
13784 @end smallexample
13786 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
13787 of @code{movt.ps}.
13789 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13790 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13791 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
13792 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
13794 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
13795 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
13797 @smallexample
13798 v2sf a, b;
13799 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
13800   upper_halves_are_equal ();
13801 else
13802   upper_halves_are_unequal ();
13804 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
13805   lower_halves_are_equal ();
13806 else
13807   lower_halves_are_unequal ();
13808 @end smallexample
13809 @end table
13811 @node MIPS-3D Built-in Functions
13812 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
13814 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
13815 paired-single instructions that are designed to improve the performance
13816 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
13817 by the @option{-mips3d} command-line option.
13819 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
13820 instruction.  Please refer to the architecture specification for
13821 more details on what each instruction does.
13823 @table @code
13824 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
13825 Reduction add (@code{addr.ps}).
13827 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
13828 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
13830 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
13831 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
13833 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
13834 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
13836 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
13837 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
13838 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
13839 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
13841 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
13842 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
13843 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
13844 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
13846 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
13847 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
13848 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
13849 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
13850 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
13852 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
13853 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
13854 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
13855 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
13856 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
13857 @end table
13859 The following multi-instruction functions are also available.
13860 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
13861 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
13862 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
13863 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
13865 @table @code
13866 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
13867 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
13868 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
13869 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
13871 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
13872 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
13873 For example:
13875 @smallexample
13876 float a, b;
13877 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
13878   true ();
13879 else
13880   false ();
13881 @end smallexample
13883 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13884 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13885 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
13886 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
13888 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
13889 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
13891 @smallexample
13892 v2sf a, b;
13893 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
13894   upper_halves_are_equal ();
13895 else
13896   upper_halves_are_unequal ();
13898 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
13899   lower_halves_are_equal ();
13900 else
13901   lower_halves_are_unequal ();
13902 @end smallexample
13904 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13905 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13906 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
13907 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
13909 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
13911 @smallexample
13912 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
13913 mov.ps @var{x},@var{c}
13914 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
13915 @end smallexample
13917 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
13918 of @code{movt.ps}.
13920 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13921 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13922 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13923 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13924 Comparison of two paired-single values
13925 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
13926 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
13928 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
13929 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
13930 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
13931 For example:
13933 @smallexample
13934 v2sf a, b;
13935 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
13936   one_is_true ();
13937 else
13938   both_are_false ();
13940 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
13941   both_are_true ();
13942 else
13943   one_is_false ();
13944 @end smallexample
13946 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13947 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13948 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13949 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13950 Comparison of four paired-single values
13951 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
13952 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
13954 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
13955 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
13956 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
13957 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
13958 For example:
13960 @smallexample
13961 v2sf a, b, c, d;
13962 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
13963   some_are_true ();
13964 else
13965   all_are_false ();
13967 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
13968   all_are_true ();
13969 else
13970   some_are_false ();
13971 @end smallexample
13972 @end table
13974 @node MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
13975 @subsection MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
13977 @menu
13978 * MIPS SIMD Architecture Built-in Functions::
13979 @end menu
13981 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
13982 MSA MIPS SIMD Architecture.  The interface is made available by including
13983 @code{<msa.h>} and using @option{-mmsa -mhard-float -mfp64 -mnan=2008}.
13984 For each @code{__builtin_msa_*}, there is a shortened name of the intrinsic,
13985 @code{__msa_*}.
13987 MSA implements 128-bit wide vector registers, operating on 8-, 16-, 32- and
13988 64-bit integer, 16- and 32-bit fixed-point, or 32- and 64-bit floating point
13989 data elements.  The following vectors typedefs are included in @code{msa.h}:
13990 @itemize
13991 @item @code{v16i8}, a vector of sixteen signed 8-bit integers;
13992 @item @code{v16u8}, a vector of sixteen unsigned 8-bit integers;
13993 @item @code{v8i16}, a vector of eight signed 16-bit integers;
13994 @item @code{v8u16}, a vector of eight unsigned 16-bit integers;
13995 @item @code{v4i32}, a vector of four signed 32-bit integers;
13996 @item @code{v4u32}, a vector of four unsigned 32-bit integers;
13997 @item @code{v2i64}, a vector of two signed 64-bit integers;
13998 @item @code{v2u64}, a vector of two unsigned 64-bit integers;
13999 @item @code{v4f32}, a vector of four 32-bit floats;
14000 @item @code{v2f64}, a vector of two 64-bit doubles.
14001 @end itemize
14003 Instructions and corresponding built-ins may have additional restrictions and/or
14004 input/output values manipulated:
14005 @itemize
14006 @item @code{imm0_1}, an integer literal in range 0 to 1;
14007 @item @code{imm0_3}, an integer literal in range 0 to 3;
14008 @item @code{imm0_7}, an integer literal in range 0 to 7;
14009 @item @code{imm0_15}, an integer literal in range 0 to 15;
14010 @item @code{imm0_31}, an integer literal in range 0 to 31;
14011 @item @code{imm0_63}, an integer literal in range 0 to 63;
14012 @item @code{imm0_255}, an integer literal in range 0 to 255;
14013 @item @code{imm_n16_15}, an integer literal in range -16 to 15;
14014 @item @code{imm_n512_511}, an integer literal in range -512 to 511;
14015 @item @code{imm_n1024_1022}, an integer literal in range -512 to 511 left
14016 shifted by 1 bit, i.e., -1024, -1022, @dots{}, 1020, 1022;
14017 @item @code{imm_n2048_2044}, an integer literal in range -512 to 511 left
14018 shifted by 2 bits, i.e., -2048, -2044, @dots{}, 2040, 2044;
14019 @item @code{imm_n4096_4088}, an integer literal in range -512 to 511 left
14020 shifted by 3 bits, i.e., -4096, -4088, @dots{}, 4080, 4088;
14021 @item @code{imm1_4}, an integer literal in range 1 to 4;
14022 @item @code{i32, i64, u32, u64, f32, f64}, defined as follows:
14023 @end itemize
14025 @smallexample
14027 typedef int i32;
14028 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14029 typedef long i64;
14030 #else
14031 typedef long long i64;
14032 #endif
14034 typedef unsigned int u32;
14035 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14036 typedef unsigned long u64;
14037 #else
14038 typedef unsigned long long u64;
14039 #endif
14041 typedef double f64;
14042 typedef float f32;
14044 @end smallexample
14046 @node MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14047 @subsubsection MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14049 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14050 machine instruction.
14052 @smallexample
14053 v16i8 __builtin_msa_add_a_b (v16i8, v16i8);
14054 v8i16 __builtin_msa_add_a_h (v8i16, v8i16);
14055 v4i32 __builtin_msa_add_a_w (v4i32, v4i32);
14056 v2i64 __builtin_msa_add_a_d (v2i64, v2i64);
14058 v16i8 __builtin_msa_adds_a_b (v16i8, v16i8);
14059 v8i16 __builtin_msa_adds_a_h (v8i16, v8i16);
14060 v4i32 __builtin_msa_adds_a_w (v4i32, v4i32);
14061 v2i64 __builtin_msa_adds_a_d (v2i64, v2i64);
14063 v16i8 __builtin_msa_adds_s_b (v16i8, v16i8);
14064 v8i16 __builtin_msa_adds_s_h (v8i16, v8i16);
14065 v4i32 __builtin_msa_adds_s_w (v4i32, v4i32);
14066 v2i64 __builtin_msa_adds_s_d (v2i64, v2i64);
14068 v16u8 __builtin_msa_adds_u_b (v16u8, v16u8);
14069 v8u16 __builtin_msa_adds_u_h (v8u16, v8u16);
14070 v4u32 __builtin_msa_adds_u_w (v4u32, v4u32);
14071 v2u64 __builtin_msa_adds_u_d (v2u64, v2u64);
14073 v16i8 __builtin_msa_addv_b (v16i8, v16i8);
14074 v8i16 __builtin_msa_addv_h (v8i16, v8i16);
14075 v4i32 __builtin_msa_addv_w (v4i32, v4i32);
14076 v2i64 __builtin_msa_addv_d (v2i64, v2i64);
14078 v16i8 __builtin_msa_addvi_b (v16i8, imm0_31);
14079 v8i16 __builtin_msa_addvi_h (v8i16, imm0_31);
14080 v4i32 __builtin_msa_addvi_w (v4i32, imm0_31);
14081 v2i64 __builtin_msa_addvi_d (v2i64, imm0_31);
14083 v16u8 __builtin_msa_and_v (v16u8, v16u8);
14085 v16u8 __builtin_msa_andi_b (v16u8, imm0_255);
14087 v16i8 __builtin_msa_asub_s_b (v16i8, v16i8);
14088 v8i16 __builtin_msa_asub_s_h (v8i16, v8i16);
14089 v4i32 __builtin_msa_asub_s_w (v4i32, v4i32);
14090 v2i64 __builtin_msa_asub_s_d (v2i64, v2i64);
14092 v16u8 __builtin_msa_asub_u_b (v16u8, v16u8);
14093 v8u16 __builtin_msa_asub_u_h (v8u16, v8u16);
14094 v4u32 __builtin_msa_asub_u_w (v4u32, v4u32);
14095 v2u64 __builtin_msa_asub_u_d (v2u64, v2u64);
14097 v16i8 __builtin_msa_ave_s_b (v16i8, v16i8);
14098 v8i16 __builtin_msa_ave_s_h (v8i16, v8i16);
14099 v4i32 __builtin_msa_ave_s_w (v4i32, v4i32);
14100 v2i64 __builtin_msa_ave_s_d (v2i64, v2i64);
14102 v16u8 __builtin_msa_ave_u_b (v16u8, v16u8);
14103 v8u16 __builtin_msa_ave_u_h (v8u16, v8u16);
14104 v4u32 __builtin_msa_ave_u_w (v4u32, v4u32);
14105 v2u64 __builtin_msa_ave_u_d (v2u64, v2u64);
14107 v16i8 __builtin_msa_aver_s_b (v16i8, v16i8);
14108 v8i16 __builtin_msa_aver_s_h (v8i16, v8i16);
14109 v4i32 __builtin_msa_aver_s_w (v4i32, v4i32);
14110 v2i64 __builtin_msa_aver_s_d (v2i64, v2i64);
14112 v16u8 __builtin_msa_aver_u_b (v16u8, v16u8);
14113 v8u16 __builtin_msa_aver_u_h (v8u16, v8u16);
14114 v4u32 __builtin_msa_aver_u_w (v4u32, v4u32);
14115 v2u64 __builtin_msa_aver_u_d (v2u64, v2u64);
14117 v16u8 __builtin_msa_bclr_b (v16u8, v16u8);
14118 v8u16 __builtin_msa_bclr_h (v8u16, v8u16);
14119 v4u32 __builtin_msa_bclr_w (v4u32, v4u32);
14120 v2u64 __builtin_msa_bclr_d (v2u64, v2u64);
14122 v16u8 __builtin_msa_bclri_b (v16u8, imm0_7);
14123 v8u16 __builtin_msa_bclri_h (v8u16, imm0_15);
14124 v4u32 __builtin_msa_bclri_w (v4u32, imm0_31);
14125 v2u64 __builtin_msa_bclri_d (v2u64, imm0_63);
14127 v16u8 __builtin_msa_binsl_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14128 v8u16 __builtin_msa_binsl_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14129 v4u32 __builtin_msa_binsl_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14130 v2u64 __builtin_msa_binsl_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14132 v16u8 __builtin_msa_binsli_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14133 v8u16 __builtin_msa_binsli_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14134 v4u32 __builtin_msa_binsli_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14135 v2u64 __builtin_msa_binsli_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14137 v16u8 __builtin_msa_binsr_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14138 v8u16 __builtin_msa_binsr_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14139 v4u32 __builtin_msa_binsr_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14140 v2u64 __builtin_msa_binsr_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14142 v16u8 __builtin_msa_binsri_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14143 v8u16 __builtin_msa_binsri_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14144 v4u32 __builtin_msa_binsri_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14145 v2u64 __builtin_msa_binsri_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14147 v16u8 __builtin_msa_bmnz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14149 v16u8 __builtin_msa_bmnzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14151 v16u8 __builtin_msa_bmz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14153 v16u8 __builtin_msa_bmzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14155 v16u8 __builtin_msa_bneg_b (v16u8, v16u8);
14156 v8u16 __builtin_msa_bneg_h (v8u16, v8u16);
14157 v4u32 __builtin_msa_bneg_w (v4u32, v4u32);
14158 v2u64 __builtin_msa_bneg_d (v2u64, v2u64);
14160 v16u8 __builtin_msa_bnegi_b (v16u8, imm0_7);
14161 v8u16 __builtin_msa_bnegi_h (v8u16, imm0_15);
14162 v4u32 __builtin_msa_bnegi_w (v4u32, imm0_31);
14163 v2u64 __builtin_msa_bnegi_d (v2u64, imm0_63);
14165 i32 __builtin_msa_bnz_b (v16u8);
14166 i32 __builtin_msa_bnz_h (v8u16);
14167 i32 __builtin_msa_bnz_w (v4u32);
14168 i32 __builtin_msa_bnz_d (v2u64);
14170 i32 __builtin_msa_bnz_v (v16u8);
14172 v16u8 __builtin_msa_bsel_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14174 v16u8 __builtin_msa_bseli_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14176 v16u8 __builtin_msa_bset_b (v16u8, v16u8);
14177 v8u16 __builtin_msa_bset_h (v8u16, v8u16);
14178 v4u32 __builtin_msa_bset_w (v4u32, v4u32);
14179 v2u64 __builtin_msa_bset_d (v2u64, v2u64);
14181 v16u8 __builtin_msa_bseti_b (v16u8, imm0_7);
14182 v8u16 __builtin_msa_bseti_h (v8u16, imm0_15);
14183 v4u32 __builtin_msa_bseti_w (v4u32, imm0_31);
14184 v2u64 __builtin_msa_bseti_d (v2u64, imm0_63);
14186 i32 __builtin_msa_bz_b (v16u8);
14187 i32 __builtin_msa_bz_h (v8u16);
14188 i32 __builtin_msa_bz_w (v4u32);
14189 i32 __builtin_msa_bz_d (v2u64);
14191 i32 __builtin_msa_bz_v (v16u8);
14193 v16i8 __builtin_msa_ceq_b (v16i8, v16i8);
14194 v8i16 __builtin_msa_ceq_h (v8i16, v8i16);
14195 v4i32 __builtin_msa_ceq_w (v4i32, v4i32);
14196 v2i64 __builtin_msa_ceq_d (v2i64, v2i64);
14198 v16i8 __builtin_msa_ceqi_b (v16i8, imm_n16_15);
14199 v8i16 __builtin_msa_ceqi_h (v8i16, imm_n16_15);
14200 v4i32 __builtin_msa_ceqi_w (v4i32, imm_n16_15);
14201 v2i64 __builtin_msa_ceqi_d (v2i64, imm_n16_15);
14203 i32 __builtin_msa_cfcmsa (imm0_31);
14205 v16i8 __builtin_msa_cle_s_b (v16i8, v16i8);
14206 v8i16 __builtin_msa_cle_s_h (v8i16, v8i16);
14207 v4i32 __builtin_msa_cle_s_w (v4i32, v4i32);
14208 v2i64 __builtin_msa_cle_s_d (v2i64, v2i64);
14210 v16i8 __builtin_msa_cle_u_b (v16u8, v16u8);
14211 v8i16 __builtin_msa_cle_u_h (v8u16, v8u16);
14212 v4i32 __builtin_msa_cle_u_w (v4u32, v4u32);
14213 v2i64 __builtin_msa_cle_u_d (v2u64, v2u64);
14215 v16i8 __builtin_msa_clei_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14216 v8i16 __builtin_msa_clei_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14217 v4i32 __builtin_msa_clei_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14218 v2i64 __builtin_msa_clei_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14220 v16i8 __builtin_msa_clei_u_b (v16u8, imm0_31);
14221 v8i16 __builtin_msa_clei_u_h (v8u16, imm0_31);
14222 v4i32 __builtin_msa_clei_u_w (v4u32, imm0_31);
14223 v2i64 __builtin_msa_clei_u_d (v2u64, imm0_31);
14225 v16i8 __builtin_msa_clt_s_b (v16i8, v16i8);
14226 v8i16 __builtin_msa_clt_s_h (v8i16, v8i16);
14227 v4i32 __builtin_msa_clt_s_w (v4i32, v4i32);
14228 v2i64 __builtin_msa_clt_s_d (v2i64, v2i64);
14230 v16i8 __builtin_msa_clt_u_b (v16u8, v16u8);
14231 v8i16 __builtin_msa_clt_u_h (v8u16, v8u16);
14232 v4i32 __builtin_msa_clt_u_w (v4u32, v4u32);
14233 v2i64 __builtin_msa_clt_u_d (v2u64, v2u64);
14235 v16i8 __builtin_msa_clti_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14236 v8i16 __builtin_msa_clti_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14237 v4i32 __builtin_msa_clti_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14238 v2i64 __builtin_msa_clti_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14240 v16i8 __builtin_msa_clti_u_b (v16u8, imm0_31);
14241 v8i16 __builtin_msa_clti_u_h (v8u16, imm0_31);
14242 v4i32 __builtin_msa_clti_u_w (v4u32, imm0_31);
14243 v2i64 __builtin_msa_clti_u_d (v2u64, imm0_31);
14245 i32 __builtin_msa_copy_s_b (v16i8, imm0_15);
14246 i32 __builtin_msa_copy_s_h (v8i16, imm0_7);
14247 i32 __builtin_msa_copy_s_w (v4i32, imm0_3);
14248 i64 __builtin_msa_copy_s_d (v2i64, imm0_1);
14250 u32 __builtin_msa_copy_u_b (v16i8, imm0_15);
14251 u32 __builtin_msa_copy_u_h (v8i16, imm0_7);
14252 u32 __builtin_msa_copy_u_w (v4i32, imm0_3);
14253 u64 __builtin_msa_copy_u_d (v2i64, imm0_1);
14255 void __builtin_msa_ctcmsa (imm0_31, i32);
14257 v16i8 __builtin_msa_div_s_b (v16i8, v16i8);
14258 v8i16 __builtin_msa_div_s_h (v8i16, v8i16);
14259 v4i32 __builtin_msa_div_s_w (v4i32, v4i32);
14260 v2i64 __builtin_msa_div_s_d (v2i64, v2i64);
14262 v16u8 __builtin_msa_div_u_b (v16u8, v16u8);
14263 v8u16 __builtin_msa_div_u_h (v8u16, v8u16);
14264 v4u32 __builtin_msa_div_u_w (v4u32, v4u32);
14265 v2u64 __builtin_msa_div_u_d (v2u64, v2u64);
14267 v8i16 __builtin_msa_dotp_s_h (v16i8, v16i8);
14268 v4i32 __builtin_msa_dotp_s_w (v8i16, v8i16);
14269 v2i64 __builtin_msa_dotp_s_d (v4i32, v4i32);
14271 v8u16 __builtin_msa_dotp_u_h (v16u8, v16u8);
14272 v4u32 __builtin_msa_dotp_u_w (v8u16, v8u16);
14273 v2u64 __builtin_msa_dotp_u_d (v4u32, v4u32);
14275 v8i16 __builtin_msa_dpadd_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14276 v4i32 __builtin_msa_dpadd_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14277 v2i64 __builtin_msa_dpadd_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14279 v8u16 __builtin_msa_dpadd_u_h (v8u16, v16u8, v16u8);
14280 v4u32 __builtin_msa_dpadd_u_w (v4u32, v8u16, v8u16);
14281 v2u64 __builtin_msa_dpadd_u_d (v2u64, v4u32, v4u32);
14283 v8i16 __builtin_msa_dpsub_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14284 v4i32 __builtin_msa_dpsub_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14285 v2i64 __builtin_msa_dpsub_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14287 v8i16 __builtin_msa_dpsub_u_h (v8i16, v16u8, v16u8);
14288 v4i32 __builtin_msa_dpsub_u_w (v4i32, v8u16, v8u16);
14289 v2i64 __builtin_msa_dpsub_u_d (v2i64, v4u32, v4u32);
14291 v4f32 __builtin_msa_fadd_w (v4f32, v4f32);
14292 v2f64 __builtin_msa_fadd_d (v2f64, v2f64);
14294 v4i32 __builtin_msa_fcaf_w (v4f32, v4f32);
14295 v2i64 __builtin_msa_fcaf_d (v2f64, v2f64);
14297 v4i32 __builtin_msa_fceq_w (v4f32, v4f32);
14298 v2i64 __builtin_msa_fceq_d (v2f64, v2f64);
14300 v4i32 __builtin_msa_fclass_w (v4f32);
14301 v2i64 __builtin_msa_fclass_d (v2f64);
14303 v4i32 __builtin_msa_fcle_w (v4f32, v4f32);
14304 v2i64 __builtin_msa_fcle_d (v2f64, v2f64);
14306 v4i32 __builtin_msa_fclt_w (v4f32, v4f32);
14307 v2i64 __builtin_msa_fclt_d (v2f64, v2f64);
14309 v4i32 __builtin_msa_fcne_w (v4f32, v4f32);
14310 v2i64 __builtin_msa_fcne_d (v2f64, v2f64);
14312 v4i32 __builtin_msa_fcor_w (v4f32, v4f32);
14313 v2i64 __builtin_msa_fcor_d (v2f64, v2f64);
14315 v4i32 __builtin_msa_fcueq_w (v4f32, v4f32);
14316 v2i64 __builtin_msa_fcueq_d (v2f64, v2f64);
14318 v4i32 __builtin_msa_fcule_w (v4f32, v4f32);
14319 v2i64 __builtin_msa_fcule_d (v2f64, v2f64);
14321 v4i32 __builtin_msa_fcult_w (v4f32, v4f32);
14322 v2i64 __builtin_msa_fcult_d (v2f64, v2f64);
14324 v4i32 __builtin_msa_fcun_w (v4f32, v4f32);
14325 v2i64 __builtin_msa_fcun_d (v2f64, v2f64);
14327 v4i32 __builtin_msa_fcune_w (v4f32, v4f32);
14328 v2i64 __builtin_msa_fcune_d (v2f64, v2f64);
14330 v4f32 __builtin_msa_fdiv_w (v4f32, v4f32);
14331 v2f64 __builtin_msa_fdiv_d (v2f64, v2f64);
14333 v8i16 __builtin_msa_fexdo_h (v4f32, v4f32);
14334 v4f32 __builtin_msa_fexdo_w (v2f64, v2f64);
14336 v4f32 __builtin_msa_fexp2_w (v4f32, v4i32);
14337 v2f64 __builtin_msa_fexp2_d (v2f64, v2i64);
14339 v4f32 __builtin_msa_fexupl_w (v8i16);
14340 v2f64 __builtin_msa_fexupl_d (v4f32);
14342 v4f32 __builtin_msa_fexupr_w (v8i16);
14343 v2f64 __builtin_msa_fexupr_d (v4f32);
14345 v4f32 __builtin_msa_ffint_s_w (v4i32);
14346 v2f64 __builtin_msa_ffint_s_d (v2i64);
14348 v4f32 __builtin_msa_ffint_u_w (v4u32);
14349 v2f64 __builtin_msa_ffint_u_d (v2u64);
14351 v4f32 __builtin_msa_ffql_w (v8i16);
14352 v2f64 __builtin_msa_ffql_d (v4i32);
14354 v4f32 __builtin_msa_ffqr_w (v8i16);
14355 v2f64 __builtin_msa_ffqr_d (v4i32);
14357 v16i8 __builtin_msa_fill_b (i32);
14358 v8i16 __builtin_msa_fill_h (i32);
14359 v4i32 __builtin_msa_fill_w (i32);
14360 v2i64 __builtin_msa_fill_d (i64);
14362 v4f32 __builtin_msa_flog2_w (v4f32);
14363 v2f64 __builtin_msa_flog2_d (v2f64);
14365 v4f32 __builtin_msa_fmadd_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14366 v2f64 __builtin_msa_fmadd_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14368 v4f32 __builtin_msa_fmax_w (v4f32, v4f32);
14369 v2f64 __builtin_msa_fmax_d (v2f64, v2f64);
14371 v4f32 __builtin_msa_fmax_a_w (v4f32, v4f32);
14372 v2f64 __builtin_msa_fmax_a_d (v2f64, v2f64);
14374 v4f32 __builtin_msa_fmin_w (v4f32, v4f32);
14375 v2f64 __builtin_msa_fmin_d (v2f64, v2f64);
14377 v4f32 __builtin_msa_fmin_a_w (v4f32, v4f32);
14378 v2f64 __builtin_msa_fmin_a_d (v2f64, v2f64);
14380 v4f32 __builtin_msa_fmsub_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14381 v2f64 __builtin_msa_fmsub_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14383 v4f32 __builtin_msa_fmul_w (v4f32, v4f32);
14384 v2f64 __builtin_msa_fmul_d (v2f64, v2f64);
14386 v4f32 __builtin_msa_frint_w (v4f32);
14387 v2f64 __builtin_msa_frint_d (v2f64);
14389 v4f32 __builtin_msa_frcp_w (v4f32);
14390 v2f64 __builtin_msa_frcp_d (v2f64);
14392 v4f32 __builtin_msa_frsqrt_w (v4f32);
14393 v2f64 __builtin_msa_frsqrt_d (v2f64);
14395 v4i32 __builtin_msa_fsaf_w (v4f32, v4f32);
14396 v2i64 __builtin_msa_fsaf_d (v2f64, v2f64);
14398 v4i32 __builtin_msa_fseq_w (v4f32, v4f32);
14399 v2i64 __builtin_msa_fseq_d (v2f64, v2f64);
14401 v4i32 __builtin_msa_fsle_w (v4f32, v4f32);
14402 v2i64 __builtin_msa_fsle_d (v2f64, v2f64);
14404 v4i32 __builtin_msa_fslt_w (v4f32, v4f32);
14405 v2i64 __builtin_msa_fslt_d (v2f64, v2f64);
14407 v4i32 __builtin_msa_fsne_w (v4f32, v4f32);
14408 v2i64 __builtin_msa_fsne_d (v2f64, v2f64);
14410 v4i32 __builtin_msa_fsor_w (v4f32, v4f32);
14411 v2i64 __builtin_msa_fsor_d (v2f64, v2f64);
14413 v4f32 __builtin_msa_fsqrt_w (v4f32);
14414 v2f64 __builtin_msa_fsqrt_d (v2f64);
14416 v4f32 __builtin_msa_fsub_w (v4f32, v4f32);
14417 v2f64 __builtin_msa_fsub_d (v2f64, v2f64);
14419 v4i32 __builtin_msa_fsueq_w (v4f32, v4f32);
14420 v2i64 __builtin_msa_fsueq_d (v2f64, v2f64);
14422 v4i32 __builtin_msa_fsule_w (v4f32, v4f32);
14423 v2i64 __builtin_msa_fsule_d (v2f64, v2f64);
14425 v4i32 __builtin_msa_fsult_w (v4f32, v4f32);
14426 v2i64 __builtin_msa_fsult_d (v2f64, v2f64);
14428 v4i32 __builtin_msa_fsun_w (v4f32, v4f32);
14429 v2i64 __builtin_msa_fsun_d (v2f64, v2f64);
14431 v4i32 __builtin_msa_fsune_w (v4f32, v4f32);
14432 v2i64 __builtin_msa_fsune_d (v2f64, v2f64);
14434 v4i32 __builtin_msa_ftint_s_w (v4f32);
14435 v2i64 __builtin_msa_ftint_s_d (v2f64);
14437 v4u32 __builtin_msa_ftint_u_w (v4f32);
14438 v2u64 __builtin_msa_ftint_u_d (v2f64);
14440 v8i16 __builtin_msa_ftq_h (v4f32, v4f32);
14441 v4i32 __builtin_msa_ftq_w (v2f64, v2f64);
14443 v4i32 __builtin_msa_ftrunc_s_w (v4f32);
14444 v2i64 __builtin_msa_ftrunc_s_d (v2f64);
14446 v4u32 __builtin_msa_ftrunc_u_w (v4f32);
14447 v2u64 __builtin_msa_ftrunc_u_d (v2f64);
14449 v8i16 __builtin_msa_hadd_s_h (v16i8, v16i8);
14450 v4i32 __builtin_msa_hadd_s_w (v8i16, v8i16);
14451 v2i64 __builtin_msa_hadd_s_d (v4i32, v4i32);
14453 v8u16 __builtin_msa_hadd_u_h (v16u8, v16u8);
14454 v4u32 __builtin_msa_hadd_u_w (v8u16, v8u16);
14455 v2u64 __builtin_msa_hadd_u_d (v4u32, v4u32);
14457 v8i16 __builtin_msa_hsub_s_h (v16i8, v16i8);
14458 v4i32 __builtin_msa_hsub_s_w (v8i16, v8i16);
14459 v2i64 __builtin_msa_hsub_s_d (v4i32, v4i32);
14461 v8i16 __builtin_msa_hsub_u_h (v16u8, v16u8);
14462 v4i32 __builtin_msa_hsub_u_w (v8u16, v8u16);
14463 v2i64 __builtin_msa_hsub_u_d (v4u32, v4u32);
14465 v16i8 __builtin_msa_ilvev_b (v16i8, v16i8);
14466 v8i16 __builtin_msa_ilvev_h (v8i16, v8i16);
14467 v4i32 __builtin_msa_ilvev_w (v4i32, v4i32);
14468 v2i64 __builtin_msa_ilvev_d (v2i64, v2i64);
14470 v16i8 __builtin_msa_ilvl_b (v16i8, v16i8);
14471 v8i16 __builtin_msa_ilvl_h (v8i16, v8i16);
14472 v4i32 __builtin_msa_ilvl_w (v4i32, v4i32);
14473 v2i64 __builtin_msa_ilvl_d (v2i64, v2i64);
14475 v16i8 __builtin_msa_ilvod_b (v16i8, v16i8);
14476 v8i16 __builtin_msa_ilvod_h (v8i16, v8i16);
14477 v4i32 __builtin_msa_ilvod_w (v4i32, v4i32);
14478 v2i64 __builtin_msa_ilvod_d (v2i64, v2i64);
14480 v16i8 __builtin_msa_ilvr_b (v16i8, v16i8);
14481 v8i16 __builtin_msa_ilvr_h (v8i16, v8i16);
14482 v4i32 __builtin_msa_ilvr_w (v4i32, v4i32);
14483 v2i64 __builtin_msa_ilvr_d (v2i64, v2i64);
14485 v16i8 __builtin_msa_insert_b (v16i8, imm0_15, i32);
14486 v8i16 __builtin_msa_insert_h (v8i16, imm0_7, i32);
14487 v4i32 __builtin_msa_insert_w (v4i32, imm0_3, i32);
14488 v2i64 __builtin_msa_insert_d (v2i64, imm0_1, i64);
14490 v16i8 __builtin_msa_insve_b (v16i8, imm0_15, v16i8);
14491 v8i16 __builtin_msa_insve_h (v8i16, imm0_7, v8i16);
14492 v4i32 __builtin_msa_insve_w (v4i32, imm0_3, v4i32);
14493 v2i64 __builtin_msa_insve_d (v2i64, imm0_1, v2i64);
14495 v16i8 __builtin_msa_ld_b (void *, imm_n512_511);
14496 v8i16 __builtin_msa_ld_h (void *, imm_n1024_1022);
14497 v4i32 __builtin_msa_ld_w (void *, imm_n2048_2044);
14498 v2i64 __builtin_msa_ld_d (void *, imm_n4096_4088);
14500 v16i8 __builtin_msa_ldi_b (imm_n512_511);
14501 v8i16 __builtin_msa_ldi_h (imm_n512_511);
14502 v4i32 __builtin_msa_ldi_w (imm_n512_511);
14503 v2i64 __builtin_msa_ldi_d (imm_n512_511);
14505 v8i16 __builtin_msa_madd_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14506 v4i32 __builtin_msa_madd_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14508 v8i16 __builtin_msa_maddr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14509 v4i32 __builtin_msa_maddr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14511 v16i8 __builtin_msa_maddv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
14512 v8i16 __builtin_msa_maddv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14513 v4i32 __builtin_msa_maddv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14514 v2i64 __builtin_msa_maddv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
14516 v16i8 __builtin_msa_max_a_b (v16i8, v16i8);
14517 v8i16 __builtin_msa_max_a_h (v8i16, v8i16);
14518 v4i32 __builtin_msa_max_a_w (v4i32, v4i32);
14519 v2i64 __builtin_msa_max_a_d (v2i64, v2i64);
14521 v16i8 __builtin_msa_max_s_b (v16i8, v16i8);
14522 v8i16 __builtin_msa_max_s_h (v8i16, v8i16);
14523 v4i32 __builtin_msa_max_s_w (v4i32, v4i32);
14524 v2i64 __builtin_msa_max_s_d (v2i64, v2i64);
14526 v16u8 __builtin_msa_max_u_b (v16u8, v16u8);
14527 v8u16 __builtin_msa_max_u_h (v8u16, v8u16);
14528 v4u32 __builtin_msa_max_u_w (v4u32, v4u32);
14529 v2u64 __builtin_msa_max_u_d (v2u64, v2u64);
14531 v16i8 __builtin_msa_maxi_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14532 v8i16 __builtin_msa_maxi_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14533 v4i32 __builtin_msa_maxi_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14534 v2i64 __builtin_msa_maxi_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14536 v16u8 __builtin_msa_maxi_u_b (v16u8, imm0_31);
14537 v8u16 __builtin_msa_maxi_u_h (v8u16, imm0_31);
14538 v4u32 __builtin_msa_maxi_u_w (v4u32, imm0_31);
14539 v2u64 __builtin_msa_maxi_u_d (v2u64, imm0_31);
14541 v16i8 __builtin_msa_min_a_b (v16i8, v16i8);
14542 v8i16 __builtin_msa_min_a_h (v8i16, v8i16);
14543 v4i32 __builtin_msa_min_a_w (v4i32, v4i32);
14544 v2i64 __builtin_msa_min_a_d (v2i64, v2i64);
14546 v16i8 __builtin_msa_min_s_b (v16i8, v16i8);
14547 v8i16 __builtin_msa_min_s_h (v8i16, v8i16);
14548 v4i32 __builtin_msa_min_s_w (v4i32, v4i32);
14549 v2i64 __builtin_msa_min_s_d (v2i64, v2i64);
14551 v16u8 __builtin_msa_min_u_b (v16u8, v16u8);
14552 v8u16 __builtin_msa_min_u_h (v8u16, v8u16);
14553 v4u32 __builtin_msa_min_u_w (v4u32, v4u32);
14554 v2u64 __builtin_msa_min_u_d (v2u64, v2u64);
14556 v16i8 __builtin_msa_mini_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14557 v8i16 __builtin_msa_mini_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14558 v4i32 __builtin_msa_mini_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14559 v2i64 __builtin_msa_mini_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14561 v16u8 __builtin_msa_mini_u_b (v16u8, imm0_31);
14562 v8u16 __builtin_msa_mini_u_h (v8u16, imm0_31);
14563 v4u32 __builtin_msa_mini_u_w (v4u32, imm0_31);
14564 v2u64 __builtin_msa_mini_u_d (v2u64, imm0_31);
14566 v16i8 __builtin_msa_mod_s_b (v16i8, v16i8);
14567 v8i16 __builtin_msa_mod_s_h (v8i16, v8i16);
14568 v4i32 __builtin_msa_mod_s_w (v4i32, v4i32);
14569 v2i64 __builtin_msa_mod_s_d (v2i64, v2i64);
14571 v16u8 __builtin_msa_mod_u_b (v16u8, v16u8);
14572 v8u16 __builtin_msa_mod_u_h (v8u16, v8u16);
14573 v4u32 __builtin_msa_mod_u_w (v4u32, v4u32);
14574 v2u64 __builtin_msa_mod_u_d (v2u64, v2u64);
14576 v16i8 __builtin_msa_move_v (v16i8);
14578 v8i16 __builtin_msa_msub_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14579 v4i32 __builtin_msa_msub_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14581 v8i16 __builtin_msa_msubr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14582 v4i32 __builtin_msa_msubr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14584 v16i8 __builtin_msa_msubv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
14585 v8i16 __builtin_msa_msubv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14586 v4i32 __builtin_msa_msubv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14587 v2i64 __builtin_msa_msubv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
14589 v8i16 __builtin_msa_mul_q_h (v8i16, v8i16);
14590 v4i32 __builtin_msa_mul_q_w (v4i32, v4i32);
14592 v8i16 __builtin_msa_mulr_q_h (v8i16, v8i16);
14593 v4i32 __builtin_msa_mulr_q_w (v4i32, v4i32);
14595 v16i8 __builtin_msa_mulv_b (v16i8, v16i8);
14596 v8i16 __builtin_msa_mulv_h (v8i16, v8i16);
14597 v4i32 __builtin_msa_mulv_w (v4i32, v4i32);
14598 v2i64 __builtin_msa_mulv_d (v2i64, v2i64);
14600 v16i8 __builtin_msa_nloc_b (v16i8);
14601 v8i16 __builtin_msa_nloc_h (v8i16);
14602 v4i32 __builtin_msa_nloc_w (v4i32);
14603 v2i64 __builtin_msa_nloc_d (v2i64);
14605 v16i8 __builtin_msa_nlzc_b (v16i8);
14606 v8i16 __builtin_msa_nlzc_h (v8i16);
14607 v4i32 __builtin_msa_nlzc_w (v4i32);
14608 v2i64 __builtin_msa_nlzc_d (v2i64);
14610 v16u8 __builtin_msa_nor_v (v16u8, v16u8);
14612 v16u8 __builtin_msa_nori_b (v16u8, imm0_255);
14614 v16u8 __builtin_msa_or_v (v16u8, v16u8);
14616 v16u8 __builtin_msa_ori_b (v16u8, imm0_255);
14618 v16i8 __builtin_msa_pckev_b (v16i8, v16i8);
14619 v8i16 __builtin_msa_pckev_h (v8i16, v8i16);
14620 v4i32 __builtin_msa_pckev_w (v4i32, v4i32);
14621 v2i64 __builtin_msa_pckev_d (v2i64, v2i64);
14623 v16i8 __builtin_msa_pckod_b (v16i8, v16i8);
14624 v8i16 __builtin_msa_pckod_h (v8i16, v8i16);
14625 v4i32 __builtin_msa_pckod_w (v4i32, v4i32);
14626 v2i64 __builtin_msa_pckod_d (v2i64, v2i64);
14628 v16i8 __builtin_msa_pcnt_b (v16i8);
14629 v8i16 __builtin_msa_pcnt_h (v8i16);
14630 v4i32 __builtin_msa_pcnt_w (v4i32);
14631 v2i64 __builtin_msa_pcnt_d (v2i64);
14633 v16i8 __builtin_msa_sat_s_b (v16i8, imm0_7);
14634 v8i16 __builtin_msa_sat_s_h (v8i16, imm0_15);
14635 v4i32 __builtin_msa_sat_s_w (v4i32, imm0_31);
14636 v2i64 __builtin_msa_sat_s_d (v2i64, imm0_63);
14638 v16u8 __builtin_msa_sat_u_b (v16u8, imm0_7);
14639 v8u16 __builtin_msa_sat_u_h (v8u16, imm0_15);
14640 v4u32 __builtin_msa_sat_u_w (v4u32, imm0_31);
14641 v2u64 __builtin_msa_sat_u_d (v2u64, imm0_63);
14643 v16i8 __builtin_msa_shf_b (v16i8, imm0_255);
14644 v8i16 __builtin_msa_shf_h (v8i16, imm0_255);
14645 v4i32 __builtin_msa_shf_w (v4i32, imm0_255);
14647 v16i8 __builtin_msa_sld_b (v16i8, v16i8, i32);
14648 v8i16 __builtin_msa_sld_h (v8i16, v8i16, i32);
14649 v4i32 __builtin_msa_sld_w (v4i32, v4i32, i32);
14650 v2i64 __builtin_msa_sld_d (v2i64, v2i64, i32);
14652 v16i8 __builtin_msa_sldi_b (v16i8, v16i8, imm0_15);
14653 v8i16 __builtin_msa_sldi_h (v8i16, v8i16, imm0_7);
14654 v4i32 __builtin_msa_sldi_w (v4i32, v4i32, imm0_3);
14655 v2i64 __builtin_msa_sldi_d (v2i64, v2i64, imm0_1);
14657 v16i8 __builtin_msa_sll_b (v16i8, v16i8);
14658 v8i16 __builtin_msa_sll_h (v8i16, v8i16);
14659 v4i32 __builtin_msa_sll_w (v4i32, v4i32);
14660 v2i64 __builtin_msa_sll_d (v2i64, v2i64);
14662 v16i8 __builtin_msa_slli_b (v16i8, imm0_7);
14663 v8i16 __builtin_msa_slli_h (v8i16, imm0_15);
14664 v4i32 __builtin_msa_slli_w (v4i32, imm0_31);
14665 v2i64 __builtin_msa_slli_d (v2i64, imm0_63);
14667 v16i8 __builtin_msa_splat_b (v16i8, i32);
14668 v8i16 __builtin_msa_splat_h (v8i16, i32);
14669 v4i32 __builtin_msa_splat_w (v4i32, i32);
14670 v2i64 __builtin_msa_splat_d (v2i64, i32);
14672 v16i8 __builtin_msa_splati_b (v16i8, imm0_15);
14673 v8i16 __builtin_msa_splati_h (v8i16, imm0_7);
14674 v4i32 __builtin_msa_splati_w (v4i32, imm0_3);
14675 v2i64 __builtin_msa_splati_d (v2i64, imm0_1);
14677 v16i8 __builtin_msa_sra_b (v16i8, v16i8);
14678 v8i16 __builtin_msa_sra_h (v8i16, v8i16);
14679 v4i32 __builtin_msa_sra_w (v4i32, v4i32);
14680 v2i64 __builtin_msa_sra_d (v2i64, v2i64);
14682 v16i8 __builtin_msa_srai_b (v16i8, imm0_7);
14683 v8i16 __builtin_msa_srai_h (v8i16, imm0_15);
14684 v4i32 __builtin_msa_srai_w (v4i32, imm0_31);
14685 v2i64 __builtin_msa_srai_d (v2i64, imm0_63);
14687 v16i8 __builtin_msa_srar_b (v16i8, v16i8);
14688 v8i16 __builtin_msa_srar_h (v8i16, v8i16);
14689 v4i32 __builtin_msa_srar_w (v4i32, v4i32);
14690 v2i64 __builtin_msa_srar_d (v2i64, v2i64);
14692 v16i8 __builtin_msa_srari_b (v16i8, imm0_7);
14693 v8i16 __builtin_msa_srari_h (v8i16, imm0_15);
14694 v4i32 __builtin_msa_srari_w (v4i32, imm0_31);
14695 v2i64 __builtin_msa_srari_d (v2i64, imm0_63);
14697 v16i8 __builtin_msa_srl_b (v16i8, v16i8);
14698 v8i16 __builtin_msa_srl_h (v8i16, v8i16);
14699 v4i32 __builtin_msa_srl_w (v4i32, v4i32);
14700 v2i64 __builtin_msa_srl_d (v2i64, v2i64);
14702 v16i8 __builtin_msa_srli_b (v16i8, imm0_7);
14703 v8i16 __builtin_msa_srli_h (v8i16, imm0_15);
14704 v4i32 __builtin_msa_srli_w (v4i32, imm0_31);
14705 v2i64 __builtin_msa_srli_d (v2i64, imm0_63);
14707 v16i8 __builtin_msa_srlr_b (v16i8, v16i8);
14708 v8i16 __builtin_msa_srlr_h (v8i16, v8i16);
14709 v4i32 __builtin_msa_srlr_w (v4i32, v4i32);
14710 v2i64 __builtin_msa_srlr_d (v2i64, v2i64);
14712 v16i8 __builtin_msa_srlri_b (v16i8, imm0_7);
14713 v8i16 __builtin_msa_srlri_h (v8i16, imm0_15);
14714 v4i32 __builtin_msa_srlri_w (v4i32, imm0_31);
14715 v2i64 __builtin_msa_srlri_d (v2i64, imm0_63);
14717 void __builtin_msa_st_b (v16i8, void *, imm_n512_511);
14718 void __builtin_msa_st_h (v8i16, void *, imm_n1024_1022);
14719 void __builtin_msa_st_w (v4i32, void *, imm_n2048_2044);
14720 void __builtin_msa_st_d (v2i64, void *, imm_n4096_4088);
14722 v16i8 __builtin_msa_subs_s_b (v16i8, v16i8);
14723 v8i16 __builtin_msa_subs_s_h (v8i16, v8i16);
14724 v4i32 __builtin_msa_subs_s_w (v4i32, v4i32);
14725 v2i64 __builtin_msa_subs_s_d (v2i64, v2i64);
14727 v16u8 __builtin_msa_subs_u_b (v16u8, v16u8);
14728 v8u16 __builtin_msa_subs_u_h (v8u16, v8u16);
14729 v4u32 __builtin_msa_subs_u_w (v4u32, v4u32);
14730 v2u64 __builtin_msa_subs_u_d (v2u64, v2u64);
14732 v16u8 __builtin_msa_subsus_u_b (v16u8, v16i8);
14733 v8u16 __builtin_msa_subsus_u_h (v8u16, v8i16);
14734 v4u32 __builtin_msa_subsus_u_w (v4u32, v4i32);
14735 v2u64 __builtin_msa_subsus_u_d (v2u64, v2i64);
14737 v16i8 __builtin_msa_subsuu_s_b (v16u8, v16u8);
14738 v8i16 __builtin_msa_subsuu_s_h (v8u16, v8u16);
14739 v4i32 __builtin_msa_subsuu_s_w (v4u32, v4u32);
14740 v2i64 __builtin_msa_subsuu_s_d (v2u64, v2u64);
14742 v16i8 __builtin_msa_subv_b (v16i8, v16i8);
14743 v8i16 __builtin_msa_subv_h (v8i16, v8i16);
14744 v4i32 __builtin_msa_subv_w (v4i32, v4i32);
14745 v2i64 __builtin_msa_subv_d (v2i64, v2i64);
14747 v16i8 __builtin_msa_subvi_b (v16i8, imm0_31);
14748 v8i16 __builtin_msa_subvi_h (v8i16, imm0_31);
14749 v4i32 __builtin_msa_subvi_w (v4i32, imm0_31);
14750 v2i64 __builtin_msa_subvi_d (v2i64, imm0_31);
14752 v16i8 __builtin_msa_vshf_b (v16i8, v16i8, v16i8);
14753 v8i16 __builtin_msa_vshf_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14754 v4i32 __builtin_msa_vshf_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14755 v2i64 __builtin_msa_vshf_d (v2i64, v2i64, v2i64);
14757 v16u8 __builtin_msa_xor_v (v16u8, v16u8);
14759 v16u8 __builtin_msa_xori_b (v16u8, imm0_255);
14760 @end smallexample
14762 @node Other MIPS Built-in Functions
14763 @subsection Other MIPS Built-in Functions
14765 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
14767 @table @code
14768 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
14769 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
14770 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
14771 when this function is available.
14773 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
14774 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
14775 Get and set the contents of the floating-point control and status register
14776 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
14777 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
14779 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
14780 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
14781 @end table
14783 @node MSP430 Built-in Functions
14784 @subsection MSP430 Built-in Functions
14786 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
14787 writing of interrupt handlers in C.
14789 @table @code
14790 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
14791 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
14792 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
14793 handlers and the changes to the status register will only take affect
14794 once the handler returns.
14796 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
14797 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
14798 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
14799 handlers and the changes to the status register will only take affect
14800 once the handler returns.
14802 @item __delay_cycles (long long @var{cycles})
14803 This inserts an instruction sequence that takes exactly @var{cycles}
14804 cycles (between 0 and about 17E9) to complete.  The inserted sequence
14805 may use jumps, loops, or no-ops, and does not interfere with any other
14806 instructions.  Note that @var{cycles} must be a compile-time constant
14807 integer - that is, you must pass a number, not a variable that may be
14808 optimized to a constant later.  The number of cycles delayed by this
14809 builtin is exact.
14810 @end table
14812 @node NDS32 Built-in Functions
14813 @subsection NDS32 Built-in Functions
14815 These built-in functions are available for the NDS32 target:
14817 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
14818 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
14819 @var{addr} is an instruction address for serialization.
14820 @end deftypefn
14822 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
14823 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
14824 @end deftypefn
14826 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
14827 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
14828 @end deftypefn
14830 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
14831 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
14832 @end deftypefn
14834 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
14835 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
14836 @end deftypefn
14838 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
14839 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
14840 @end deftypefn
14842 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
14843 Enable global interrupt.
14844 @end deftypefn
14846 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
14847 Disable global interrupt.
14848 @end deftypefn
14850 @node picoChip Built-in Functions
14851 @subsection picoChip Built-in Functions
14853 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
14854 picoChip instruction set.
14856 @table @code
14857 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
14858 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
14859 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
14860 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
14861 @var{value}.
14863 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
14864 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
14865 @var{value}.
14867 @item int __builtin_brev (int @var{value})
14868 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
14869 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
14870 and so on.
14872 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
14873 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
14874 storing the value 32767 if the result overflows.
14876 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
14877 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
14878 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
14880 @item void __builtin_halt (void)
14881 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
14882 implementing assertions.
14884 @end table
14886 @node PowerPC Built-in Functions
14887 @subsection PowerPC Built-in Functions
14889 The following built-in functions are always available and can be used to
14890 check the PowerPC target platform type:
14892 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
14893 This function is a @code{nop} on the PowerPC platform and is included solely
14894 to maintain API compatibility with the x86 builtins.
14895 @end deftypefn
14897 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
14898 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU is of type
14899 @var{cpuname} and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be
14900 detected:
14902 @table @samp
14903 @item power9
14904 IBM POWER9 Server CPU.
14905 @item power8
14906 IBM POWER8 Server CPU.
14907 @item power7
14908 IBM POWER7 Server CPU.
14909 @item power6x
14910 IBM POWER6 Server CPU (RAW mode).
14911 @item power6
14912 IBM POWER6 Server CPU (Architected mode).
14913 @item power5+
14914 IBM POWER5+ Server CPU.
14915 @item power5
14916 IBM POWER5 Server CPU.
14917 @item ppc970
14918 IBM 970 Server CPU (ie, Apple G5).
14919 @item power4
14920 IBM POWER4 Server CPU.
14921 @item ppca2
14922 IBM A2 64-bit Embedded CPU
14923 @item ppc476
14924 IBM PowerPC 476FP 32-bit Embedded CPU.
14925 @item ppc464
14926 IBM PowerPC 464 32-bit Embedded CPU.
14927 @item ppc440
14928 PowerPC 440 32-bit Embedded CPU.
14929 @item ppc405
14930 PowerPC 405 32-bit Embedded CPU.
14931 @item ppc-cell-be
14932 IBM PowerPC Cell Broadband Engine Architecture CPU.
14933 @end table
14935 Here is an example:
14936 @smallexample
14937 if (__builtin_cpu_is ("power8"))
14938   @{
14939      do_power8 (); // POWER8 specific implementation.
14940   @}
14941 else
14942   @{
14943      do_generic (); // Generic implementation.
14944   @}
14945 @end smallexample
14946 @end deftypefn
14948 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
14949 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU supports the HWCAP
14950 feature @var{feature} and returns @code{0} otherwise. The following features can be
14951 detected:
14953 @table @samp
14954 @item 4xxmac
14955 4xx CPU has a Multiply Accumulator.
14956 @item altivec
14957 CPU has a SIMD/Vector Unit.
14958 @item arch_2_05
14959 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6)
14960 @item arch_2_06
14961 CPU supports ISA 2.06 (eg, POWER7)
14962 @item arch_2_07
14963 CPU supports ISA 2.07 (eg, POWER8)
14964 @item arch_3_00
14965 CPU supports ISA 3.0 (eg, POWER9)
14966 @item archpmu
14967 CPU supports the set of compatible performance monitoring events.
14968 @item booke
14969 CPU supports the Embedded ISA category.
14970 @item cellbe
14971 CPU has a CELL broadband engine.
14972 @item dfp
14973 CPU has a decimal floating point unit.
14974 @item dscr
14975 CPU supports the data stream control register.
14976 @item ebb
14977 CPU supports event base branching.
14978 @item efpdouble
14979 CPU has a SPE double precision floating point unit.
14980 @item efpsingle
14981 CPU has a SPE single precision floating point unit.
14982 @item fpu
14983 CPU has a floating point unit.
14984 @item htm
14985 CPU has hardware transaction memory instructions.
14986 @item htm-nosc
14987 Kernel aborts hardware transactions when a syscall is made.
14988 @item ic_snoop
14989 CPU supports icache snooping capabilities.
14990 @item ieee128
14991 CPU supports 128-bit IEEE binary floating point instructions.
14992 @item isel
14993 CPU supports the integer select instruction.
14994 @item mmu
14995 CPU has a memory management unit.
14996 @item notb
14997 CPU does not have a timebase (eg, 601 and 403gx).
14998 @item pa6t
14999 CPU supports the PA Semi 6T CORE ISA.
15000 @item power4
15001 CPU supports ISA 2.00 (eg, POWER4)
15002 @item power5
15003 CPU supports ISA 2.02 (eg, POWER5)
15004 @item power5+
15005 CPU supports ISA 2.03 (eg, POWER5+)
15006 @item power6x
15007 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6) extended opcodes mffgpr and mftgpr.
15008 @item ppc32
15009 CPU supports 32-bit mode execution.
15010 @item ppc601
15011 CPU supports the old POWER ISA (eg, 601)
15012 @item ppc64
15013 CPU supports 64-bit mode execution.
15014 @item ppcle
15015 CPU supports a little-endian mode that uses address swizzling.
15016 @item smt
15017 CPU support simultaneous multi-threading.
15018 @item spe
15019 CPU has a signal processing extension unit.
15020 @item tar
15021 CPU supports the target address register.
15022 @item true_le
15023 CPU supports true little-endian mode.
15024 @item ucache
15025 CPU has unified I/D cache.
15026 @item vcrypto
15027 CPU supports the vector cryptography instructions.
15028 @item vsx
15029 CPU supports the vector-scalar extension.
15030 @end table
15032 Here is an example:
15033 @smallexample
15034 if (__builtin_cpu_supports ("fpu"))
15035   @{
15036      asm("fadd %0,%1,%2" : "=d"(dst) : "d"(src1), "d"(src2));
15037   @}
15038 else
15039   @{
15040      dst = __fadd (src1, src2); // Software FP addition function.
15041   @}
15042 @end smallexample
15043 @end deftypefn
15045 These built-in functions are available for the PowerPC family of
15046 processors:
15047 @smallexample
15048 float __builtin_recipdivf (float, float);
15049 float __builtin_rsqrtf (float);
15050 double __builtin_recipdiv (double, double);
15051 double __builtin_rsqrt (double);
15052 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
15053 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
15054 double __builtin_unpack_longdouble (long double, int);
15055 long double __builtin_pack_longdouble (double, double);
15056 @end smallexample
15058 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
15059 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
15060 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
15061 estimate instructions.
15063 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
15064 functions generate multiple instructions to implement division using
15065 the reciprocal estimate instructions.
15067 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
15068 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
15069 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
15070 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
15071 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
15072 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
15073 the most significant word on 32-bit environments.
15075 Additional built-in functions are available for the 64-bit PowerPC
15076 family of processors, for efficient use of 128-bit floating point
15077 (@code{__float128}) values.
15079 The following floating-point built-in functions are available with
15080 @code{-mfloat128} and Altivec support.  All of them implement the
15081 function that is part of the name.
15083 @smallexample
15084 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
15085 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
15086 @end smallexample
15088 The following built-in functions are available with @code{-mfloat128}
15089 and Altivec support.
15091 @table @code
15092 @item __float128 __builtin_infq (void)
15093 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
15094 @findex __builtin_infq
15096 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
15097 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
15098 @findex __builtin_huge_valq
15100 @item __float128 __builtin_nanq (void)
15101 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
15102 @findex __builtin_nanq
15104 @item __float128 __builtin_nansq (void)
15105 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
15106 @findex __builtin_nansq
15107 @end table
15109 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15110 of processors, starting with ISA 2.06 or later (@option{-mcpu=power7}
15111 or @option{-mpopcntd}):
15112 @smallexample
15113 long __builtin_bpermd (long, long);
15114 int __builtin_divwe (int, int);
15115 int __builtin_divweo (int, int);
15116 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
15117 unsigned int __builtin_divweuo (unsigned int, unsigned int);
15118 long __builtin_divde (long, long);
15119 long __builtin_divdeo (long, long);
15120 unsigned long __builtin_divdeu (unsigned long, unsigned long);
15121 unsigned long __builtin_divdeuo (unsigned long, unsigned long);
15122 unsigned int cdtbcd (unsigned int);
15123 unsigned int cbcdtd (unsigned int);
15124 unsigned int addg6s (unsigned int, unsigned int);
15125 @end smallexample
15127 The @code{__builtin_divde}, @code{__builtin_divdeo},
15128 @code{__builtin_divdeu}, @code{__builtin_divdeou} functions require a
15129 64-bit environment support ISA 2.06 or later.
15131 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15132 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
15133 @smallexample
15134 long long __builtin_darn (void);
15135 long long __builtin_darn_raw (void);
15136 int __builtin_darn_32 (void);
15138 unsigned int scalar_extract_exp (double source);
15139 unsigned long long int scalar_extract_sig (double source);
15141 double
15142 scalar_insert_exp (unsigned long long int significand, unsigned long long int exponent);
15143 double
15144 scalar_insert_exp (double significand, unsigned long long int exponent);
15146 int scalar_cmp_exp_gt (double arg1, double arg2);
15147 int scalar_cmp_exp_lt (double arg1, double arg2);
15148 int scalar_cmp_exp_eq (double arg1, double arg2);
15149 int scalar_cmp_exp_unordered (double arg1, double arg2);
15151 bool scalar_test_data_class (float source, const int condition);
15152 bool scalar_test_data_class (double source, const int condition);
15154 bool scalar_test_neg (float source);
15155 bool scalar_test_neg (double source);
15157 int __builtin_byte_in_set (unsigned char u, unsigned long long set);
15158 int __builtin_byte_in_range (unsigned char u, unsigned int range);
15159 int __builtin_byte_in_either_range (unsigned char u, unsigned int ranges);
15161 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15162 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15163 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15164 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15166 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15167 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15168 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15169 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15171 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15172 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15173 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15174 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15176 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15177 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15178 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15179 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15180 @end smallexample
15182 The @code{__builtin_darn} and @code{__builtin_darn_raw}
15183 functions require a
15184 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15185 The @code{__builtin_darn} function provides a 64-bit conditioned
15186 random number.  The @code{__builtin_darn_raw} function provides a
15187 64-bit raw random number.  The @code{__builtin_darn_32} function
15188 provides a 32-bit random number.
15190 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig}
15191 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15192 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig} built-in
15193 functions return the significand and the biased exponent value
15194 respectively of their @code{source} arguments.
15195 Within the result returned by @code{scalar_extract_sig},
15196 the @code{0x10000000000000} bit is set if the
15197 function's @code{source} argument is in normalized form.
15198 Otherwise, this bit is set to 0.
15199 Note that the sign of the significand is not represented in the result
15200 returned from the @code{scalar_extract_sig} function.  Use the
15201 @code{scalar_test_neg} function to test the sign of its @code{double}
15202 argument.
15204 The @code{scalar_insert_exp} 
15205 function requires a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15206 The @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a double-precision
15207 floating point value that is constructed by assembling the values of its
15208 @code{significand} and @code{exponent} arguments.  The sign of the
15209 result is copied from the most significant bit of the
15210 @code{significand} argument.  The significand and exponent components
15211 of the result are composed of the least significant 11 bits of the
15212 @code{exponent} argument and the least significant 52 bits of the
15213 @code{significand} argument.
15215 The @code{scalar_cmp_exp_gt}, @code{scalar_cmp_exp_lt},
15216 @code{scalar_cmp_exp_eq}, and @code{scalar_cmp_exp_unordered} built-in
15217 functions return a non-zero value if @code{arg1} is greater than, less
15218 than, equal to, or not comparable to @code{arg2} respectively.  The
15219 arguments are not comparable if one or the other equals NaN (not a
15220 number). 
15222 The @code{scalar_test_data_class} built-in function returns 1
15223 if any of the condition tests enabled by the value of the
15224 @code{condition} variable are true, and 0 otherwise.  The
15225 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
15226 value not exceeding 127.  The
15227 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
15228 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
15229 following:
15230 @smallexample
15231 0x40    Test for NaN
15232 0x20    Test for +Infinity
15233 0x10    Test for -Infinity
15234 0x08    Test for +Zero
15235 0x04    Test for -Zero
15236 0x02    Test for +Denormal
15237 0x01    Test for -Denormal
15238 @end smallexample
15240 The @code{scalar_test_neg} built-in function returns 1 if its
15241 @code{source} argument holds a negative value, 0 otherwise.
15243 The @code{__builtin_byte_in_set} function requires a
15244 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  This function returns
15245 a non-zero value if and only if its @code{u} argument exactly equals one of
15246 the eight bytes contained within its 64-bit @code{set} argument.
15248 The @code{__builtin_byte_in_range} and
15249 @code{__builtin_byte_in_either_range} require an environment
15250 supporting ISA 3.0 or later.  For these two functions, the
15251 @code{range} argument is encoded as 4 bytes, organized as
15252 @code{hi_1:lo_1:hi_2:lo_2}.
15253 The @code{__builtin_byte_in_range} function returns a
15254 non-zero value if and only if its @code{u} argument is within the
15255 range bounded between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15256 The @code{__builtin_byte_in_either_range} function returns non-zero if
15257 and only if its @code{u} argument is within either the range bounded
15258 between @code{lo_1} and @code{hi_1} inclusive or the range bounded
15259 between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15261 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt} function returns a non-zero value
15262 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15263 is less than its @code{comparison} argument.  The
15264 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd} and
15265 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_td} functions behave similarly, but
15266 require that the type of the @code{value} argument be
15267 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15269 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt} function returns a non-zero value
15270 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15271 is greater than its @code{comparison} argument.  The
15272 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd} and
15273 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_td} functions behave similarly, but
15274 require that the type of the @code{value} argument be
15275 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15277 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq} function returns a non-zero value
15278 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15279 equals its @code{comparison} argument.  The
15280 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd} and
15281 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_td} functions behave similarly, but
15282 require that the type of the @code{value} argument be
15283 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15285 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov} function returns a non-zero value
15286 if and only if its @code{value} argument has an undefined number of
15287 significant digits, such as when @code{value} is an encoding of @code{NaN}.
15288 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd} and
15289 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_td} functions behave similarly, but
15290 require that the type of the @code{value} argument be
15291 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15293 The following built-in functions are also available for the PowerPC family
15294 of processors, starting with ISA 3.0 or later
15295 (@option{-mcpu=power9}).  These string functions are described
15296 separately in order to group the descriptions closer to the function
15297 prototypes:
15298 @smallexample
15299 int vec_all_nez (vector signed char, vector signed char);
15300 int vec_all_nez (vector unsigned char, vector unsigned char);
15301 int vec_all_nez (vector signed short, vector signed short);
15302 int vec_all_nez (vector unsigned short, vector unsigned short);
15303 int vec_all_nez (vector signed int, vector signed int);
15304 int vec_all_nez (vector unsigned int, vector unsigned int);
15306 int vec_any_eqz (vector signed char, vector signed char);
15307 int vec_any_eqz (vector unsigned char, vector unsigned char);
15308 int vec_any_eqz (vector signed short, vector signed short);
15309 int vec_any_eqz (vector unsigned short, vector unsigned short);
15310 int vec_any_eqz (vector signed int, vector signed int);
15311 int vec_any_eqz (vector unsigned int, vector unsigned int);
15313 vector bool char vec_cmpnez (vector signed char arg1, vector signed char arg2);
15314 vector bool char vec_cmpnez (vector unsigned char arg1, vector unsigned char arg2);
15315 vector bool short vec_cmpnez (vector signed short arg1, vector signed short arg2);
15316 vector bool short vec_cmpnez (vector unsigned short arg1, vector unsigned short arg2);
15317 vector bool int vec_cmpnez (vector signed int arg1, vector signed int arg2);
15318 vector bool int vec_cmpnez (vector unsigned int, vector unsigned int);
15320 signed int vec_cntlz_lsbb (vector signed char);
15321 signed int vec_cntlz_lsbb (vector unsigned char);
15323 signed int vec_cnttz_lsbb (vector signed char);
15324 signed int vec_cnttz_lsbb (vector unsigned char);
15326 vector signed char vec_xl_len (signed char *addr, size_t len);
15327 vector unsigned char vec_xl_len (unsigned char *addr, size_t len);
15328 vector signed int vec_xl_len (signed int *addr, size_t len);
15329 vector unsigned int vec_xl_len (unsigned int *addr, size_t len);
15330 vector signed __int128 vec_xl_len (signed __int128 *addr, size_t len);
15331 vector unsigned __int128 vec_xl_len (unsigned __int128 *addr, size_t len);
15332 vector signed long long vec_xl_len (signed long long *addr, size_t len);
15333 vector unsigned long long vec_xl_len (unsigned long long *addr, size_t len);
15334 vector signed short vec_xl_len (signed short *addr, size_t len);
15335 vector unsigned short vec_xl_len (unsigned short *addr, size_t len);
15336 vector double vec_xl_len (double *addr, size_t len);
15337 vector float vec_xl_len (float *addr, size_t len);
15339 void vec_xst_len (vector signed char data, signed char *addr, size_t len);
15340 void vec_xst_len (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
15341 void vec_xst_len (vector signed int data, signed int *addr, size_t len);
15342 void vec_xst_len (vector unsigned int data, unsigned int *addr, size_t len);
15343 void vec_xst_len (vector unsigned __int128 data, unsigned __int128 *addr, size_t len);
15344 void vec_xst_len (vector signed long long data, signed long long *addr, size_t len);
15345 void vec_xst_len (vector unsigned long long data, unsigned long long *addr, size_t len);
15346 void vec_xst_len (vector signed short data, signed short *addr, size_t len);
15347 void vec_xst_len (vector unsigned short data, unsigned short *addr, size_t len);
15348 void vec_xst_len (vector signed __int128 data, signed __int128 *addr, size_t len);
15349 void vec_xst_len (vector double data, double *addr, size_t len);
15350 void vec_xst_len (vector float data, float *addr, size_t len);
15352 signed char vec_xlx (unsigned int index, vector signed char data);
15353 unsigned char vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned char data);
15354 signed short vec_xlx (unsigned int index, vector signed short data);
15355 unsigned short vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned short data);
15356 signed int vec_xlx (unsigned int index, vector signed int data);
15357 unsigned int vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned int data);
15358 float vec_xlx (unsigned int index, vector float data);
15360 signed char vec_xrx (unsigned int index, vector signed char data);
15361 unsigned char vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned char data);
15362 signed short vec_xrx (unsigned int index, vector signed short data);
15363 unsigned short vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned short data);
15364 signed int vec_xrx (unsigned int index, vector signed int data);
15365 unsigned int vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned int data);
15366 float vec_xrx (unsigned int index, vector float data);
15367 @end smallexample
15369 The @code{vec_all_nez}, @code{vec_any_eqz}, and @code{vec_cmpnez}
15370 perform pairwise comparisons between the elements at the same
15371 positions within their two vector arguments.
15372 The @code{vec_all_nez} function returns a
15373 non-zero value if and only if all pairwise comparisons are not
15374 equal and no element of either vector argument contains a zero.
15375 The @code{vec_any_eqz} function returns a
15376 non-zero value if and only if at least one pairwise comparison is equal
15377 or if at least one element of either vector argument contains a zero.
15378 The @code{vec_cmpnez} function returns a vector of the same type as
15379 its two arguments, within which each element consists of all ones to
15380 denote that either the corresponding elements of the incoming arguments are
15381 not equal or that at least one of the corresponding elements contains
15382 zero.  Otherwise, the element of the returned vector contains all zeros.
15384 The @code{vec_cntlz_lsbb} function returns the count of the number of
15385 consecutive leading byte elements (starting from position 0 within the
15386 supplied vector argument) for which the least-significant bit
15387 equals zero.  The @code{vec_cnttz_lsbb} function returns the count of
15388 the number of consecutive trailing byte elements (starting from
15389 position 15 and counting backwards within the supplied vector
15390 argument) for which the least-significant bit equals zero.
15392 The @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions require a
15393 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  The @code{vec_xl_len}
15394 function loads a variable length vector from memory.  The
15395 @code{vec_xst_len} function stores a variable length vector to memory.
15396 With both the @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions, the
15397 @code{addr} argument represents the memory address to or from which
15398 data will be transferred, and the
15399 @code{len} argument represents the number of bytes to be
15400 transferred, as computed by the C expression @code{min((len & 0xff), 16)}.
15401 If this expression's value is not a multiple of the vector element's
15402 size, the behavior of this function is undefined.
15403 In the case that the underlying computer is configured to run in
15404 big-endian mode, the data transfer moves bytes 0 to @code{(len - 1)} of
15405 the corresponding vector.  In little-endian mode, the data transfer
15406 moves bytes @code{(16 - len)} to @code{15} of the corresponding
15407 vector.  For the load function, any bytes of the result vector that
15408 are not loaded from memory are set to zero.
15409 The value of the @code{addr} argument need not be aligned on a
15410 multiple of the vector's element size.
15412 The @code{vec_xlx} and @code{vec_xrx} functions extract the single
15413 element selected by the @code{index} argument from the vector
15414 represented by the @code{data} argument.  The @code{index} argument
15415 always specifies a byte offset, regardless of the size of the vector
15416 element.  With @code{vec_xlx}, @code{index} is the offset of the first
15417 byte of the element to be extracted.  With @code{vec_xrx}, @code{index}
15418 represents the last byte of the element to be extracted, measured
15419 from the right end of the vector.  In other words, the last byte of
15420 the element to be extracted is found at position @code{(15 - index)}.
15421 There is no requirement that @code{index} be a multiple of the vector
15422 element size.  However, if the size of the vector element added to
15423 @code{index} is greater than 15, the content of the returned value is
15424 undefined.
15426 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15427 of processors when hardware decimal floating point
15428 (@option{-mhard-dfp}) is available:
15429 @smallexample
15430 long long __builtin_dxex (_Decimal64);
15431 long long __builtin_dxexq (_Decimal128);
15432 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
15433 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
15434 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
15435 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
15436 _Decimal64 __builtin_diex (long long, _Decimal64);
15437 _Decimal128 _builtin_diexq (long long, _Decimal128);
15438 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
15439 _Decimal128 __builtin_dscliq (_Decimal128, int);
15440 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
15441 _Decimal128 __builtin_dscriq (_Decimal128, int);
15442 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
15443 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
15444 @end smallexample
15446 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15447 of processors when the Vector Scalar (vsx) instruction set is
15448 available:
15449 @smallexample
15450 unsigned long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128_t, int);
15451 vector __int128_t __builtin_pack_vector_int128 (unsigned long long,
15452                                                 unsigned long long);
15453 @end smallexample
15455 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
15456 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
15458 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
15459 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
15460 Interface Manual.  The interface is made available by including
15461 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
15462 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
15463 types.
15465 @smallexample
15466 vector unsigned char
15467 vector signed char
15468 vector bool char
15470 vector unsigned short
15471 vector signed short
15472 vector bool short
15473 vector pixel
15475 vector unsigned int
15476 vector signed int
15477 vector bool int
15478 vector float
15479 @end smallexample
15481 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
15482 implemented.
15484 @smallexample
15485 vector unsigned long
15486 vector signed long
15487 vector double
15488 @end smallexample
15490 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
15491 the long type is only used in the floating point/integer conversion
15492 instructions.
15494 GCC's implementation of the high-level language interface available from
15495 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
15497 @itemize @bullet
15499 @item
15500 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
15502 @item
15503 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
15504 same type as the variable it is initializing.
15506 @item
15507 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
15508 vector type is the default signedness of the base type.  The default
15509 varies depending on the operating system, so a portable program should
15510 always specify the signedness.
15512 @item
15513 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
15514 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
15515 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
15516 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
15517 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
15519 @item
15520 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
15521 vector type.
15523 @item
15524 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
15525 does not work:
15527 @smallexample
15528   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
15529 @end smallexample
15531 @noindent
15532 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
15533 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
15534 parentheses for this to work.
15535 @end itemize
15537 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
15538 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
15539 the aforementioned header file, but they are not supported and are
15540 subject to change without notice.
15542 GCC complies with the OpenPOWER 64-Bit ELF V2 ABI Specification,
15543 which may be found at
15544 @uref{http://openpowerfoundation.org/wp-content/uploads/resources/leabi-prd/content/index.html}.
15545 Appendix A of this document lists the vector API interfaces that must be
15546 provided by compliant compilers.  Programmers should preferentially use
15547 the interfaces described therein.  However, historically GCC has provided
15548 additional interfaces for access to vector instructions.  These are
15549 briefly described below.
15551 The following interfaces are supported for the generic and specific
15552 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
15553 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
15554 generic names are shown here, although the specific operations can also
15555 be used.
15557 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
15558 integral values within the range required for that operation.
15560 @smallexample
15561 vector signed char vec_abs (vector signed char);
15562 vector signed short vec_abs (vector signed short);
15563 vector signed int vec_abs (vector signed int);
15564 vector float vec_abs (vector float);
15566 vector signed char vec_abss (vector signed char);
15567 vector signed short vec_abss (vector signed short);
15568 vector signed int vec_abss (vector signed int);
15570 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
15571 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
15572 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
15573 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
15574 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
15575 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
15576                               vector unsigned char);
15577 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
15578 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
15579 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
15580 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
15581                                vector unsigned short);
15582 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
15583                                vector bool short);
15584 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
15585                                vector unsigned short);
15586 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
15587 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
15588 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
15589 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
15590 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
15591 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
15592 vector float vec_add (vector float, vector float);
15594 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
15596 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
15597 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
15598 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
15599 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
15600 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
15601 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
15602                                  vector unsigned int);
15604 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
15605                                  vector signed short);
15606 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
15607                                  vector bool short);
15608 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
15609                                  vector signed short);
15610 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
15611                                    vector unsigned short);
15612 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
15613                                    vector bool short);
15614 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
15615                                    vector unsigned short);
15617 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
15618 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
15619 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
15620 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
15621                                   vector unsigned char);
15622 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
15623                                   vector bool char);
15624 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
15625                                   vector unsigned char);
15627 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
15629 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
15630 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
15631 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
15632                                vector unsigned char);
15633 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
15634 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
15635 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
15636 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
15637                                 vector unsigned short);
15638 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
15639                                 vector bool short);
15640 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
15641                                 vector unsigned short);
15642 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
15643 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
15644 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
15645 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
15646 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
15647 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
15648 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
15649 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
15650 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
15652 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
15653 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
15654 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
15656 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
15657 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
15658 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
15659                                  vector unsigned int);
15661 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
15662                                  vector signed short);
15663 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
15664                                  vector bool short);
15665 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
15666                                  vector signed short);
15668 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
15669                                    vector unsigned short);
15670 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
15671                                    vector bool short);
15672 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
15673                                    vector unsigned short);
15675 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
15676 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
15677 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
15679 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
15680                                   vector unsigned char);
15681 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
15682                                   vector bool char);
15683 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
15684                                   vector unsigned char);
15686 vector float vec_and (vector float, vector float);
15687 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
15688 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
15689 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
15690 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
15691 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
15692 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
15693 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
15694 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
15695 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
15696 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
15697 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
15698 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
15699 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
15700 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
15701                                vector unsigned short);
15702 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
15703                                vector bool short);
15704 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
15705                                vector unsigned short);
15706 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
15707 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
15708 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
15709 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
15710 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
15711 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
15712 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
15713                               vector unsigned char);
15715 vector float vec_andc (vector float, vector float);
15716 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
15717 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
15718 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
15719 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
15720 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
15721 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
15722 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
15723 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
15724 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
15725 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
15726 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
15727 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
15728 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
15729 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
15730                                 vector unsigned short);
15731 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
15732                                 vector bool short);
15733 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
15734                                 vector unsigned short);
15735 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
15736 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
15737 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
15738 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
15739 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
15740 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
15741 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
15742                                vector unsigned char);
15744 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
15745                               vector unsigned char);
15746 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
15747 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
15748                                vector unsigned short);
15749 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
15750 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
15751 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
15753 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
15755 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
15756                                 vector unsigned int);
15758 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
15759                                 vector signed short);
15761 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
15762                                   vector unsigned short);
15764 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
15766 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
15767                                  vector unsigned char);
15769 vector float vec_copysign (vector float);
15771 vector float vec_ceil (vector float);
15773 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
15775 vector bool char vec_cmpeq (vector bool char, vector bool char);
15776 vector bool short vec_cmpeq (vector bool short, vector bool short);
15777 vector bool int vec_cmpeq (vector bool int, vector bool int);
15778 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
15779 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
15780 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
15781 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
15782                              vector unsigned short);
15783 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
15784 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
15785 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
15787 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
15789 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
15790 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
15792 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
15793                                 vector signed short);
15794 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
15795                                 vector unsigned short);
15797 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
15798 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
15799                                vector unsigned char);
15801 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
15803 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
15804 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
15805 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
15806                              vector unsigned short);
15807 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
15808 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
15809 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
15810 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
15812 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
15814 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
15816 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
15818 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
15819                                 vector signed short);
15821 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
15822                                 vector unsigned short);
15824 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
15826 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
15827                                vector unsigned char);
15829 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
15831 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
15832 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
15833 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
15834                              vector unsigned short);
15835 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
15836 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
15837 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
15838 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
15840 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
15842 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
15843 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
15844 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
15845 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
15847 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
15849 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
15851 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
15852 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
15854 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
15855 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
15857 void vec_dss (const int);
15859 void vec_dssall (void);
15861 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
15862 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
15863 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
15864 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
15865 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
15866 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
15867 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
15868 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
15869 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
15870 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
15871 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
15872 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
15873 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
15874 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
15875 void vec_dst (const short *, int, const int);
15876 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
15877 void vec_dst (const int *, int, const int);
15878 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
15879 void vec_dst (const long *, int, const int);
15880 void vec_dst (const float *, int, const int);
15882 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
15883 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
15884 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
15885 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
15886 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
15887 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
15888 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
15889 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
15890 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
15891 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
15892 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
15893 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
15894 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
15895 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
15896 void vec_dstst (const short *, int, const int);
15897 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
15898 void vec_dstst (const int *, int, const int);
15899 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
15900 void vec_dstst (const long *, int, const int);
15901 void vec_dstst (const float *, int, const int);
15903 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
15904 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
15905 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
15906 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
15907 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
15908 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
15909 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
15910 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
15911 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
15912 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
15913 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
15914 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
15915 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
15916 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
15917 void vec_dststt (const short *, int, const int);
15918 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
15919 void vec_dststt (const int *, int, const int);
15920 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
15921 void vec_dststt (const long *, int, const int);
15922 void vec_dststt (const float *, int, const int);
15924 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
15925 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
15926 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
15927 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
15928 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
15929 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
15930 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
15931 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
15932 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
15933 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
15934 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
15935 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
15936 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
15937 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
15938 void vec_dstt (const short *, int, const int);
15939 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
15940 void vec_dstt (const int *, int, const int);
15941 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
15942 void vec_dstt (const long *, int, const int);
15943 void vec_dstt (const float *, int, const int);
15945 vector float vec_expte (vector float);
15947 vector float vec_floor (vector float);
15949 vector float vec_ld (int, const vector float *);
15950 vector float vec_ld (int, const float *);
15951 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
15952 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
15953 vector signed int vec_ld (int, const int *);
15954 vector signed int vec_ld (int, const long *);
15955 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
15956 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
15957 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
15958 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
15959 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
15960 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
15961 vector signed short vec_ld (int, const short *);
15962 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
15963 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
15964 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
15965 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
15966 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
15967 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
15968 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
15970 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
15971 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
15972 vector signed short vec_lde (int, const short *);
15973 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
15974 vector float vec_lde (int, const float *);
15975 vector signed int vec_lde (int, const int *);
15976 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
15977 vector signed int vec_lde (int, const long *);
15978 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
15980 vector float vec_lvewx (int, float *);
15981 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
15982 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
15983 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
15984 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
15986 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
15987 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
15989 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
15990 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
15992 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
15993 vector float vec_ldl (int, const float *);
15994 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
15995 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
15996 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
15997 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
15998 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
15999 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
16000 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
16001 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
16002 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
16003 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
16004 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
16005 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
16006 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
16007 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
16008 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
16009 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
16010 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
16011 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
16013 vector float vec_loge (vector float);
16015 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
16016 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
16017 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
16018 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
16019 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
16020 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
16021 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
16022 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
16023 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
16025 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
16026 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
16027 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
16028 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
16029 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
16030 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
16031 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
16032 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
16033 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
16035 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
16037 vector signed short vec_madds (vector signed short,
16038                                vector signed short,
16039                                vector signed short);
16041 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
16042 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
16043 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
16044                               vector unsigned char);
16045 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
16046 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
16047 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
16048 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
16049                                vector unsigned short);
16050 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16051                                vector bool short);
16052 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16053                                vector unsigned short);
16054 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
16055 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
16056 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
16057 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
16058 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
16059 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
16060 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
16061 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
16062 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
16063 vector float vec_max (vector float, vector float);
16065 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
16067 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
16068 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
16069 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
16071 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
16072 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
16073 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
16074                                 vector unsigned int);
16076 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
16077 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
16078 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
16079                                 vector signed short);
16081 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
16082                                   vector unsigned short);
16083 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16084                                   vector bool short);
16085 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16086                                   vector unsigned short);
16088 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
16089 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
16090 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
16092 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
16093                                  vector unsigned char);
16094 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16095                                  vector bool char);
16096 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16097                                  vector unsigned char);
16099 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
16100 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
16101 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
16102                                  vector unsigned char);
16103 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
16104 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
16105 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
16106                                 vector signed short);
16107 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
16108                                   vector unsigned short);
16109 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
16110 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
16111 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
16112 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
16113                                 vector unsigned int);
16115 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
16116 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
16117 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
16118 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
16119                                 vector unsigned int);
16121 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
16122 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
16123                                 vector signed short);
16124 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
16125                                   vector unsigned short);
16126 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
16128 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
16129 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
16130 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
16131                                  vector unsigned char);
16133 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
16134 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
16135 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
16136                                  vector unsigned char);
16137 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
16138 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
16139 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
16140                                 vector signed short);
16141 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
16142                                   vector unsigned short);
16143 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
16144 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
16145 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
16146 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
16147                                 vector unsigned int);
16149 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
16150 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
16151 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
16152                                 vector unsigned int);
16153 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
16155 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
16156 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
16157                                 vector signed short);
16158 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
16159                                   vector unsigned short);
16160 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
16162 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
16163 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
16164 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
16165                                  vector unsigned char);
16167 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
16169 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
16170 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
16171 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
16172                               vector unsigned char);
16173 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
16174 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
16175 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
16176 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
16177                                vector unsigned short);
16178 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
16179                                vector bool short);
16180 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
16181                                vector unsigned short);
16182 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
16183 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
16184 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
16185 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
16186 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
16187 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
16188 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
16189 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
16190 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
16191 vector float vec_min (vector float, vector float);
16193 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
16195 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
16196 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
16197 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
16199 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
16200 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
16201 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
16202                                 vector unsigned int);
16204 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
16205 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
16206 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
16207                                 vector signed short);
16209 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
16210                                   vector unsigned short);
16211 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
16212                                   vector bool short);
16213 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
16214                                   vector unsigned short);
16216 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
16217 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
16218 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
16220 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
16221                                  vector unsigned char);
16222 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
16223                                  vector bool char);
16224 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
16225                                  vector unsigned char);
16227 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
16228                                vector signed short,
16229                                vector signed short);
16230 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
16231                                vector unsigned short,
16232                                vector unsigned short);
16233 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
16234                                vector signed short,
16235                                vector signed short);
16236 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
16237                                  vector unsigned short,
16238                                  vector unsigned short);
16240 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
16241                                 vector signed short,
16242                                 vector signed short);
16244 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
16245                               vector unsigned char,
16246                               vector unsigned int);
16247 vector signed int vec_msum (vector signed char,
16248                             vector unsigned char,
16249                             vector signed int);
16250 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
16251                               vector unsigned short,
16252                               vector unsigned int);
16253 vector signed int vec_msum (vector signed short,
16254                             vector signed short,
16255                             vector signed int);
16257 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
16258                                 vector signed short,
16259                                 vector signed int);
16261 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
16262                                   vector unsigned short,
16263                                   vector unsigned int);
16265 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
16266                                 vector unsigned char,
16267                                 vector signed int);
16269 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
16270                                   vector unsigned char,
16271                                   vector unsigned int);
16273 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
16274                                vector unsigned short,
16275                                vector unsigned int);
16276 vector signed int vec_msums (vector signed short,
16277                              vector signed short,
16278                              vector signed int);
16280 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
16281                                 vector signed short,
16282                                 vector signed int);
16284 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
16285                                   vector unsigned short,
16286                                   vector unsigned int);
16288 void vec_mtvscr (vector signed int);
16289 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
16290 void vec_mtvscr (vector bool int);
16291 void vec_mtvscr (vector signed short);
16292 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
16293 void vec_mtvscr (vector bool short);
16294 void vec_mtvscr (vector pixel);
16295 void vec_mtvscr (vector signed char);
16296 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
16297 void vec_mtvscr (vector bool char);
16299 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
16300                                 vector unsigned char);
16301 vector signed short vec_mule (vector signed char,
16302                               vector signed char);
16303 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
16304                               vector unsigned short);
16305 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
16307 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
16308                                vector signed short);
16310 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
16311                                  vector unsigned short);
16313 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
16314                                  vector signed char);
16316 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
16317                                   vector unsigned char);
16319 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
16320                                 vector unsigned char);
16321 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
16322 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
16323                               vector unsigned short);
16324 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
16326 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
16327                                vector signed short);
16329 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
16330                                  vector unsigned short);
16332 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
16333                                  vector signed char);
16335 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
16336                                    vector unsigned char);
16338 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
16340 vector signed char vec_nabs (vector signed char);
16341 vector signed short vec_nabs (vector signed short);
16342 vector signed int vec_nabs (vector signed int);
16343 vector float vec_nabs (vector float);
16344 vector double vec_nabs (vector double);
16346 vector float vec_nor (vector float, vector float);
16347 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
16348 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
16349 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
16350 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
16351 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
16352                                vector unsigned short);
16353 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
16354 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
16355 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
16356                               vector unsigned char);
16357 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
16359 vector float vec_or (vector float, vector float);
16360 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
16361 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
16362 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
16363 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
16364 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
16365 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
16366 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
16367 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
16368 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
16369 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
16370 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
16371 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
16372 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
16373 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
16374 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
16375 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
16376                               vector unsigned short);
16377 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
16378 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
16379 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
16380 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
16381 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
16382 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
16383 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
16384                              vector unsigned char);
16386 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
16387 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
16388                                vector unsigned short);
16389 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
16390 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
16391 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
16392                                 vector unsigned int);
16393 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
16395 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
16396 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
16397 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
16398                                    vector unsigned int);
16400 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
16401 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
16402                                 vector signed short);
16403 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
16404                                   vector unsigned short);
16406 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
16408 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
16409                                 vector unsigned short);
16410 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
16411 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
16412                                  vector unsigned int);
16413 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
16415 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
16417 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
16418                                    vector unsigned int);
16420 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
16421                                 vector signed short);
16423 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
16424                                   vector unsigned short);
16426 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
16427                                  vector unsigned short);
16428 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
16429                                  vector signed short);
16430 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
16431                                   vector unsigned int);
16432 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
16434 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
16435                                    vector signed int);
16437 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
16438                                   vector signed short);
16440 vector float vec_perm (vector float,
16441                        vector float,
16442                        vector unsigned char);
16443 vector signed int vec_perm (vector signed int,
16444                             vector signed int,
16445                             vector unsigned char);
16446 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
16447                               vector unsigned int,
16448                               vector unsigned char);
16449 vector bool int vec_perm (vector bool int,
16450                           vector bool int,
16451                           vector unsigned char);
16452 vector signed short vec_perm (vector signed short,
16453                               vector signed short,
16454                               vector unsigned char);
16455 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
16456                                 vector unsigned short,
16457                                 vector unsigned char);
16458 vector bool short vec_perm (vector bool short,
16459                             vector bool short,
16460                             vector unsigned char);
16461 vector pixel vec_perm (vector pixel,
16462                        vector pixel,
16463                        vector unsigned char);
16464 vector signed char vec_perm (vector signed char,
16465                              vector signed char,
16466                              vector unsigned char);
16467 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
16468                                vector unsigned char,
16469                                vector unsigned char);
16470 vector bool char vec_perm (vector bool char,
16471                            vector bool char,
16472                            vector unsigned char);
16474 vector float vec_re (vector float);
16476 vector signed char vec_rl (vector signed char,
16477                            vector unsigned char);
16478 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
16479                              vector unsigned char);
16480 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
16481 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
16482                               vector unsigned short);
16483 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
16484 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
16486 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
16487 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16489 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
16490                               vector unsigned short);
16491 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
16492                                 vector unsigned short);
16494 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
16495 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
16496                                vector unsigned char);
16498 vector float vec_round (vector float);
16500 vector float vec_recip (vector float, vector float);
16502 vector float vec_rsqrt (vector float);
16504 vector float vec_rsqrte (vector float);
16506 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
16507 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
16508 vector signed int vec_sel (vector signed int,
16509                            vector signed int,
16510                            vector bool int);
16511 vector signed int vec_sel (vector signed int,
16512                            vector signed int,
16513                            vector unsigned int);
16514 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
16515                              vector unsigned int,
16516                              vector bool int);
16517 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
16518                              vector unsigned int,
16519                              vector unsigned int);
16520 vector bool int vec_sel (vector bool int,
16521                          vector bool int,
16522                          vector bool int);
16523 vector bool int vec_sel (vector bool int,
16524                          vector bool int,
16525                          vector unsigned int);
16526 vector signed short vec_sel (vector signed short,
16527                              vector signed short,
16528                              vector bool short);
16529 vector signed short vec_sel (vector signed short,
16530                              vector signed short,
16531                              vector unsigned short);
16532 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
16533                                vector unsigned short,
16534                                vector bool short);
16535 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
16536                                vector unsigned short,
16537                                vector unsigned short);
16538 vector bool short vec_sel (vector bool short,
16539                            vector bool short,
16540                            vector bool short);
16541 vector bool short vec_sel (vector bool short,
16542                            vector bool short,
16543                            vector unsigned short);
16544 vector signed char vec_sel (vector signed char,
16545                             vector signed char,
16546                             vector bool char);
16547 vector signed char vec_sel (vector signed char,
16548                             vector signed char,
16549                             vector unsigned char);
16550 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
16551                               vector unsigned char,
16552                               vector bool char);
16553 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
16554                               vector unsigned char,
16555                               vector unsigned char);
16556 vector bool char vec_sel (vector bool char,
16557                           vector bool char,
16558                           vector bool char);
16559 vector bool char vec_sel (vector bool char,
16560                           vector bool char,
16561                           vector unsigned char);
16563 vector signed char vec_sl (vector signed char,
16564                            vector unsigned char);
16565 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
16566                              vector unsigned char);
16567 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
16568 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
16569                               vector unsigned short);
16570 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
16571 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
16573 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
16574 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16576 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
16577                               vector unsigned short);
16578 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
16579                                 vector unsigned short);
16581 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
16582 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
16583                                vector unsigned char);
16585 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
16586 vector double vec_sld (vector double, vector double, const int);
16588 vector signed int vec_sld (vector signed int,
16589                            vector signed int,
16590                            const int);
16591 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
16592                              vector unsigned int,
16593                              const int);
16594 vector bool int vec_sld (vector bool int,
16595                          vector bool int,
16596                          const int);
16597 vector signed short vec_sld (vector signed short,
16598                              vector signed short,
16599                              const int);
16600 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
16601                                vector unsigned short,
16602                                const int);
16603 vector bool short vec_sld (vector bool short,
16604                            vector bool short,
16605                            const int);
16606 vector pixel vec_sld (vector pixel,
16607                       vector pixel,
16608                       const int);
16609 vector signed char vec_sld (vector signed char,
16610                             vector signed char,
16611                             const int);
16612 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
16613                               vector unsigned char,
16614                               const int);
16615 vector bool char vec_sld (vector bool char,
16616                           vector bool char,
16617                           const int);
16619 vector signed int vec_sll (vector signed int,
16620                            vector unsigned int);
16621 vector signed int vec_sll (vector signed int,
16622                            vector unsigned short);
16623 vector signed int vec_sll (vector signed int,
16624                            vector unsigned char);
16625 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
16626                              vector unsigned int);
16627 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
16628                              vector unsigned short);
16629 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
16630                              vector unsigned char);
16631 vector bool int vec_sll (vector bool int,
16632                          vector unsigned int);
16633 vector bool int vec_sll (vector bool int,
16634                          vector unsigned short);
16635 vector bool int vec_sll (vector bool int,
16636                          vector unsigned char);
16637 vector signed short vec_sll (vector signed short,
16638                              vector unsigned int);
16639 vector signed short vec_sll (vector signed short,
16640                              vector unsigned short);
16641 vector signed short vec_sll (vector signed short,
16642                              vector unsigned char);
16643 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
16644                                vector unsigned int);
16645 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
16646                                vector unsigned short);
16647 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
16648                                vector unsigned char);
16649 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
16650 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
16651 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
16652 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
16653 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
16654 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
16655 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
16656 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
16657 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
16658 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
16659                               vector unsigned int);
16660 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
16661                               vector unsigned short);
16662 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
16663                               vector unsigned char);
16664 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
16665 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
16666 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
16668 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
16669 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
16670 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
16671 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
16672 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
16673 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
16674 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
16675 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
16676 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
16677                                vector signed char);
16678 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
16679                                vector unsigned char);
16680 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
16681 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
16682 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
16683 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
16684 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
16685 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
16686                               vector unsigned char);
16688 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
16689 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
16690 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
16691 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
16692 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
16693 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
16694 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
16695 vector float vec_splat (vector float, const int);
16696 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
16697 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
16698 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
16699 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
16700 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
16702 vector signed char vec_splats (signed char);
16703 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
16704 vector signed short vec_splats (signed short);
16705 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
16706 vector signed int vec_splats (signed int);
16707 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
16708 vector float vec_splats (float);
16710 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
16711 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
16712 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
16713 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
16715 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
16716 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
16717 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
16718 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
16720 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
16721 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
16722 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
16724 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
16726 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
16728 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
16730 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
16732 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
16734 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
16736 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
16737 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
16738                              vector unsigned char);
16739 vector signed short vec_sr (vector signed short,
16740                             vector unsigned short);
16741 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
16742                               vector unsigned short);
16743 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
16744 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
16746 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
16747 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16749 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
16750                               vector unsigned short);
16751 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
16752                                 vector unsigned short);
16754 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
16755 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
16756                                vector unsigned char);
16758 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
16759 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
16760                               vector unsigned char);
16761 vector signed short vec_sra (vector signed short,
16762                              vector unsigned short);
16763 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
16764                                vector unsigned short);
16765 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
16766 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
16768 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
16769 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
16770                                vector unsigned int);
16772 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
16773                                vector unsigned short);
16774 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
16775                                  vector unsigned short);
16777 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
16778 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
16779                                 vector unsigned char);
16781 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
16782 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
16783 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
16784 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
16785 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
16786                              vector unsigned short);
16787 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
16788 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
16789 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
16790 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
16791 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
16792 vector signed short vec_srl (vector signed short,
16793                              vector unsigned short);
16794 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
16795 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
16796                                vector unsigned int);
16797 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
16798                                vector unsigned short);
16799 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
16800                                vector unsigned char);
16801 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
16802 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
16803 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
16804 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
16805 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
16806 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
16807 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
16808 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
16809 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
16810 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
16811                               vector unsigned int);
16812 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
16813                               vector unsigned short);
16814 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
16815                               vector unsigned char);
16816 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
16817 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
16818 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
16820 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
16821 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
16822 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
16823 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
16824 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
16825 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
16826 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
16827 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
16828 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
16829                                vector signed char);
16830 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
16831                                vector unsigned char);
16832 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
16833 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
16834 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
16835 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
16836 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
16837 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
16838                               vector unsigned char);
16840 void vec_st (vector float, int, vector float *);
16841 void vec_st (vector float, int, float *);
16842 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
16843 void vec_st (vector signed int, int, int *);
16844 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
16845 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
16846 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
16847 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
16848 void vec_st (vector bool int, int, int *);
16849 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
16850 void vec_st (vector signed short, int, short *);
16851 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
16852 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
16853 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
16854 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
16855 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
16856 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
16857 void vec_st (vector pixel, int, short *);
16858 void vec_st (vector bool short, int, short *);
16859 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
16860 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
16861 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
16862 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
16863 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
16864 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
16865 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
16867 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
16868 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
16869 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
16870 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
16871 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
16872 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
16873 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
16874 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
16875 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
16876 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
16877 void vec_ste (vector float, int, float *);
16878 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
16879 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
16880 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
16881 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
16883 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
16884 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
16885 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
16886 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
16887 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
16889 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
16890 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
16891 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
16892 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
16893 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
16894 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
16896 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
16897 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
16898 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
16899 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
16901 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
16902 void vec_stl (vector float, int, float *);
16903 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
16904 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
16905 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
16906 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
16907 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
16908 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
16909 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
16910 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
16911 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
16912 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
16913 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
16914 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
16915 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
16916 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
16917 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
16918 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
16919 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
16920 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
16921 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
16922 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
16923 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
16924 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
16925 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
16926 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
16928 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
16929 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
16930 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
16931 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
16932 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
16933 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
16934                               vector unsigned char);
16935 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
16936 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
16937 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
16938 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
16939                                vector unsigned short);
16940 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
16941                                vector bool short);
16942 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
16943                                vector unsigned short);
16944 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
16945 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
16946 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
16947 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
16948 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
16949 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
16950 vector float vec_sub (vector float, vector float);
16952 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
16954 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
16955 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
16956 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
16957 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
16958 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
16959 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
16960                                  vector unsigned int);
16962 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
16963                                  vector signed short);
16964 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
16965                                  vector bool short);
16966 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
16967                                  vector signed short);
16968 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
16969                                    vector unsigned short);
16970 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
16971                                    vector bool short);
16972 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
16973                                    vector unsigned short);
16975 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
16976 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
16977 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
16978 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
16979                                   vector unsigned char);
16980 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
16981                                   vector bool char);
16982 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
16983                                   vector unsigned char);
16985 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16987 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
16988 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
16989 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
16990                                vector unsigned char);
16991 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
16992 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
16993 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
16994 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
16995                                 vector unsigned short);
16996 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
16997                                 vector bool short);
16998 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
16999                                 vector unsigned short);
17000 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
17001 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
17002 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
17003 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
17004 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
17005 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
17006 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
17007 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
17008 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
17010 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
17011 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
17012 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
17014 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
17015 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
17016 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
17017                                  vector unsigned int);
17019 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
17020                                  vector signed short);
17021 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
17022                                  vector bool short);
17023 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
17024                                  vector signed short);
17026 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
17027                                    vector unsigned short);
17028 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
17029                                    vector bool short);
17030 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
17031                                    vector unsigned short);
17033 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
17034 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
17035 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
17037 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
17038                                   vector unsigned char);
17039 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17040                                   vector bool char);
17041 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17042                                   vector unsigned char);
17044 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
17045                                vector unsigned int);
17046 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
17047 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
17049 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
17051 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
17053 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
17054                                   vector unsigned int);
17056 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
17058 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
17060 vector float vec_trunc (vector float);
17062 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
17063 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
17064 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
17065 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
17066 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
17068 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
17069 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
17071 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
17073 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
17074 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
17076 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
17077 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
17078 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
17079 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
17080 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
17082 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
17084 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
17085 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
17087 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
17088 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
17090 vector float vec_xor (vector float, vector float);
17091 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
17092 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
17093 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
17094 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
17095 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
17096 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
17097 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
17098 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
17099 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
17100 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
17101 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
17102 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
17103 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
17104 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
17105                                vector unsigned short);
17106 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
17107                                vector bool short);
17108 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
17109                                vector unsigned short);
17110 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
17111 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
17112 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
17113 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
17114 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
17115 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
17116 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
17117                               vector unsigned char);
17119 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
17120 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
17121 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
17122 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17123 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
17124 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
17125 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
17126 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
17127 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
17128 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
17129 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
17130 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
17131 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
17132 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
17133 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
17134 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
17135 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
17136 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
17137 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
17138 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
17139 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
17140 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
17141 int vec_all_eq (vector float, vector float);
17143 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
17144 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
17145 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
17146 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
17147 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
17148 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
17149 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
17150 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
17151 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
17152 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
17153 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
17154 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
17155 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
17156 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
17157 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
17158 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
17159 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
17160 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
17161 int vec_all_ge (vector float, vector float);
17163 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
17164 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
17165 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17166 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
17167 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
17168 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
17169 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
17170 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
17171 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17172 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
17173 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
17174 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
17175 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
17176 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
17177 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17178 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
17179 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
17180 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
17181 int vec_all_gt (vector float, vector float);
17183 int vec_all_in (vector float, vector float);
17185 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
17186 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
17187 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
17188 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
17189 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
17190 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
17191 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
17192 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
17193 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
17194 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
17195 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
17196 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
17197 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
17198 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
17199 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
17200 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
17201 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
17202 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
17203 int vec_all_le (vector float, vector float);
17205 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
17206 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
17207 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17208 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
17209 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
17210 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
17211 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
17212 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
17213 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17214 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
17215 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
17216 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
17217 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
17218 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
17219 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17220 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
17221 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
17222 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
17223 int vec_all_lt (vector float, vector float);
17225 int vec_all_nan (vector float);
17227 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
17228 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
17229 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
17230 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
17231 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
17232 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
17233 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
17234 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
17235 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
17236 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
17237 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
17238 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
17239 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
17240 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
17241 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
17242 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
17243 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
17244 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
17245 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
17246 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
17247 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
17248 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
17249 int vec_all_ne (vector float, vector float);
17251 int vec_all_nge (vector float, vector float);
17253 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
17255 int vec_all_nle (vector float, vector float);
17257 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
17259 int vec_all_numeric (vector float);
17261 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
17262 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
17263 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
17264 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17265 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
17266 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
17267 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
17268 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
17269 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
17270 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
17271 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
17272 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
17273 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
17274 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
17275 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
17276 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
17277 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
17278 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
17279 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
17280 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
17281 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
17282 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
17283 int vec_any_eq (vector float, vector float);
17285 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
17286 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
17287 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
17288 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
17289 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
17290 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
17291 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
17292 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
17293 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
17294 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
17295 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
17296 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
17297 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
17298 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
17299 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
17300 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
17301 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
17302 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
17303 int vec_any_ge (vector float, vector float);
17305 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
17306 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
17307 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17308 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
17309 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
17310 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
17311 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
17312 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
17313 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17314 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
17315 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
17316 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
17317 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
17318 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
17319 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17320 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
17321 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
17322 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
17323 int vec_any_gt (vector float, vector float);
17325 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
17326 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
17327 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
17328 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
17329 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
17330 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
17331 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
17332 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
17333 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
17334 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
17335 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
17336 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
17337 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
17338 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
17339 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
17340 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
17341 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
17342 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
17343 int vec_any_le (vector float, vector float);
17345 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
17346 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
17347 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17348 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
17349 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
17350 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
17351 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
17352 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
17353 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17354 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
17355 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
17356 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
17357 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
17358 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
17359 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17360 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
17361 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
17362 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
17363 int vec_any_lt (vector float, vector float);
17365 int vec_any_nan (vector float);
17367 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
17368 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
17369 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
17370 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
17371 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
17372 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
17373 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
17374 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
17375 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
17376 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
17377 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
17378 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
17379 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
17380 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
17381 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
17382 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
17383 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
17384 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
17385 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
17386 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
17387 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
17388 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
17389 int vec_any_ne (vector float, vector float);
17391 int vec_any_nge (vector float, vector float);
17393 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
17395 int vec_any_nle (vector float, vector float);
17397 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
17399 int vec_any_numeric (vector float);
17401 int vec_any_out (vector float, vector float);
17402 @end smallexample
17404 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
17405 additional functions are available:
17407 @smallexample
17408 vector double vec_abs (vector double);
17409 vector double vec_add (vector double, vector double);
17410 vector double vec_and (vector double, vector double);
17411 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
17412 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
17413 vector long vec_and (vector long, vector long);
17414 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
17415 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
17416 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
17417 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
17418 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
17419 vector double vec_andc (vector double, vector double);
17420 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
17421 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
17422 vector long vec_andc (vector long, vector long);
17423 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
17424 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
17425 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
17426 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
17427 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
17428 vector double vec_ceil (vector double);
17429 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
17430 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
17431 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
17432 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
17433 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
17434 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
17435 vector float vec_div (vector float, vector float);
17436 vector double vec_div (vector double, vector double);
17437 vector long vec_div (vector long, vector long);
17438 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
17439 vector double vec_floor (vector double);
17440 vector double vec_ld (int, const vector double *);
17441 vector double vec_ld (int, const double *);
17442 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
17443 vector double vec_ldl (int, const double *);
17444 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
17445 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
17446 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
17447 vector double vec_max (vector double, vector double);
17448 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
17449 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
17450 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
17451 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
17452 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
17453 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
17454 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
17455 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
17456 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
17457 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
17458 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
17459 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
17460 vector double vec_min (vector double, vector double);
17461 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
17462 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
17463 vector float vec_mul (vector float, vector float);
17464 vector double vec_mul (vector double, vector double);
17465 vector long vec_mul (vector long, vector long);
17466 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
17467 vector float vec_nearbyint (vector float);
17468 vector double vec_nearbyint (vector double);
17469 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
17470 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
17471 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
17472 vector double vec_nor (vector double, vector double);
17473 vector long vec_nor (vector long, vector long);
17474 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
17475 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
17476 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
17477 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
17478 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
17479 vector double vec_or (vector double, vector double);
17480 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
17481 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
17482 vector long vec_or (vector long, vector long);
17483 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
17484 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
17485 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
17486 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
17487 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
17488 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
17489 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
17490 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
17491                                vector unsigned char);
17492 vector double vec_rint (vector double);
17493 vector double vec_recip (vector double, vector double);
17494 vector double vec_rsqrt (vector double);
17495 vector double vec_rsqrte (vector double);
17496 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
17497 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
17498 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
17499 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
17500 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
17501 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17502                               vector long);
17503 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17504                               vector unsigned long);
17505 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17506                               vector bool long);
17507 vector double vec_splats (double);
17508 vector signed long vec_splats (signed long);
17509 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
17510 vector float vec_sqrt (vector float);
17511 vector double vec_sqrt (vector double);
17512 void vec_st (vector double, int, vector double *);
17513 void vec_st (vector double, int, double *);
17514 vector double vec_sub (vector double, vector double);
17515 vector double vec_trunc (vector double);
17516 vector double vec_xl (int, vector double *);
17517 vector double vec_xl (int, double *);
17518 vector long long vec_xl (int, vector long long *);
17519 vector long long vec_xl (int, long long *);
17520 vector unsigned long long vec_xl (int, vector unsigned long long *);
17521 vector unsigned long long vec_xl (int, unsigned long long *);
17522 vector float vec_xl (int, vector float *);
17523 vector float vec_xl (int, float *);
17524 vector int vec_xl (int, vector int *);
17525 vector int vec_xl (int, int *);
17526 vector unsigned int vec_xl (int, vector unsigned int *);
17527 vector unsigned int vec_xl (int, unsigned int *);
17528 vector double vec_xor (vector double, vector double);
17529 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
17530 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
17531 vector long vec_xor (vector long, vector long);
17532 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
17533 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
17534 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
17535 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
17536 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
17537 void vec_xst (vector double, int, vector double *);
17538 void vec_xst (vector double, int, double *);
17539 void vec_xst (vector long long, int, vector long long *);
17540 void vec_xst (vector long long, int, long long *);
17541 void vec_xst (vector unsigned long long, int, vector unsigned long long *);
17542 void vec_xst (vector unsigned long long, int, unsigned long long *);
17543 void vec_xst (vector float, int, vector float *);
17544 void vec_xst (vector float, int, float *);
17545 void vec_xst (vector int, int, vector int *);
17546 void vec_xst (vector int, int, int *);
17547 void vec_xst (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17548 void vec_xst (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17549 int vec_all_eq (vector double, vector double);
17550 int vec_all_ge (vector double, vector double);
17551 int vec_all_gt (vector double, vector double);
17552 int vec_all_le (vector double, vector double);
17553 int vec_all_lt (vector double, vector double);
17554 int vec_all_nan (vector double);
17555 int vec_all_ne (vector double, vector double);
17556 int vec_all_nge (vector double, vector double);
17557 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
17558 int vec_all_nle (vector double, vector double);
17559 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
17560 int vec_all_numeric (vector double);
17561 int vec_any_eq (vector double, vector double);
17562 int vec_any_ge (vector double, vector double);
17563 int vec_any_gt (vector double, vector double);
17564 int vec_any_le (vector double, vector double);
17565 int vec_any_lt (vector double, vector double);
17566 int vec_any_nan (vector double);
17567 int vec_any_ne (vector double, vector double);
17568 int vec_any_nge (vector double, vector double);
17569 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
17570 int vec_any_nle (vector double, vector double);
17571 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
17572 int vec_any_numeric (vector double);
17574 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
17575 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
17576 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
17577 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
17578 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
17579 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
17580 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
17581 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
17582 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
17583 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
17584 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
17585 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
17586 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
17587 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
17588 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
17589 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
17590 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
17591 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
17592 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
17593 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
17594 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
17595 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
17597 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
17598 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
17599 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
17600 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
17601 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
17602 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
17603 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17604 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17605 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
17606 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
17607 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
17608 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
17609 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
17610 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17611 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17612 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
17613 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
17614 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
17615 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
17616 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
17617 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
17618 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
17619 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
17620 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17621 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17622 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
17623 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
17624 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
17626 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, const int);
17627 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, const int);
17628 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, const int);
17629 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
17630                                         vector unsigned long long, const int);
17631 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, const int);
17632 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
17633                                   vector unsigned int, const int);
17634 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, const int);
17635 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
17636                                     vector unsigned short, const int);
17637 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char,
17638                                  const int);
17639 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
17640                                    vector unsigned char, const int);
17642 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
17643 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
17644 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
17645 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
17646                                       vector unsigned long long, int);
17647 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
17648 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
17649 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
17650 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
17651                                   vector unsigned short, int);
17652 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
17653 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
17654                                  vector unsigned char, int);
17655 @end smallexample
17657 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
17658 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
17659 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
17660 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
17661 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
17663 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
17664 instruction set are available, the following additional functions are
17665 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
17666 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
17667 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
17668 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
17670 @smallexample
17671 vector long long vec_abs (vector long long);
17673 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
17674 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
17675                                    vector unsigned long long);
17677 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
17678 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17679 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
17680 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17681 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
17682 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17683 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
17684 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17685 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
17686 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17687 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
17688 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17690 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
17691 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17692 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
17693 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17694 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
17695 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17696 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
17697 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17698 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
17699 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17700 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
17701 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17703 vector bool long long vec_cmpeq (vector bool long long, vector bool long long);
17705 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
17706 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
17707 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
17708 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
17709                                    vector unsigned long long);
17710 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long,
17711                                    vector unsigned long long);
17712 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
17713                                    vector bool long long);
17714 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
17715 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
17716 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
17717 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
17718 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int,
17719                              vector unsigned int);
17720 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int,
17721                              vector bool unsigned int);
17722 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
17723 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
17724 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
17725 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
17726 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short,
17727                                vector unsigned short);
17728 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short,
17729                                vector bool unsigned short);
17730 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
17731 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
17732 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
17733 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
17734 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
17735 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
17737 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
17738 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
17739                                    vector unsigned long long);
17741 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
17742 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
17743 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
17745 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
17746 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
17747 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
17749 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
17750 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
17751                                    vector unsigned long long);
17753 vector signed long long vec_nabs (vector signed long long);
17755 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
17756 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
17757 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
17758 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
17759                                     vector unsigned long long);
17760 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long,
17761                                    vector unsigned long long);
17762 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
17763                                     vector bool long long);
17764 vector int vec_nand (vector int, vector int);
17765 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
17766 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
17767 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
17768 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int,
17769                               vector unsigned int);
17770 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int,
17771                               vector bool unsigned int);
17772 vector short vec_nand (vector short, vector short);
17773 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
17774 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
17775 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
17776 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short,
17777                                 vector unsigned short);
17778 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short,
17779                                 vector bool unsigned short);
17780 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
17781 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
17782 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
17783 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
17784 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
17785 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
17787 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
17788 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
17789 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
17790 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
17791                                    vector unsigned long long);
17792 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long,
17793                                    vector unsigned long long);
17794 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
17795                                    vector bool long long);
17796 vector int vec_orc (vector int, vector int);
17797 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
17798 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
17799 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
17800 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int,
17801                              vector unsigned int);
17802 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int,
17803                              vector bool unsigned int);
17804 vector short vec_orc (vector short, vector short);
17805 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
17806 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
17807 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
17808 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short,
17809                                vector unsigned short);
17810 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short,
17811                                vector bool unsigned short);
17812 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
17813 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
17814 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
17815 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
17816 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
17817 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
17819 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
17820 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long,
17821                               vector unsigned long long);
17822 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
17823 vector float vec_pack (vector double, vector double);
17825 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
17826 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long,
17827                                vector unsigned long long);
17829 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
17830 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long,
17831                                 vector unsigned long long);
17833 vector long long vec_rl (vector long long,
17834                          vector unsigned long long);
17835 vector long long vec_rl (vector unsigned long long,
17836                          vector unsigned long long);
17838 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
17839 vector long long vec_sl (vector unsigned long long,
17840                          vector unsigned long long);
17842 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
17843 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
17844                                        vector unsigned long long);
17846 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
17847 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
17848                                    vector unsigned long long);
17850 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
17851 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
17852                                    vector unsigned long long);
17854 vector long long vec_unpackh (vector int);
17855 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
17857 vector long long vec_unpackl (vector int);
17858 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
17860 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
17861 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
17862 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
17863 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
17864                                        vector unsigned long long);
17865 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
17866                                        vector unsigned long long);
17867 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
17868                                        vector bool unsigned long long);
17870 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
17871 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17873 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned char, vector unsigned char);
17874 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned __int128,
17875                                      vector unsigned char);
17877 vector long long vec_cntlz (vector long long);
17878 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
17879 vector int vec_cntlz (vector int);
17880 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
17881 vector short vec_cntlz (vector short);
17882 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
17883 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
17884 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
17886 vector long long vec_vclz (vector long long);
17887 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
17888 vector int vec_vclz (vector int);
17889 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
17890 vector short vec_vclz (vector short);
17891 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
17892 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
17893 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
17895 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
17896 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
17898 vector long long vec_vclzd (vector long long);
17899 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
17901 vector short vec_vclzh (vector short);
17902 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
17904 vector int vec_vclzw (vector int);
17905 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
17907 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
17908 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
17910 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
17912 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
17913                                       unsigned vector long long);
17915 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
17917 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long,
17918                                       vector long long);
17920 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
17921 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
17923 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
17924                                  vector unsigned long long);
17926 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
17927 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
17928                                  vector unsigned long long);
17929 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
17931 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
17932 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
17933 vector int vec_vpopcnt (vector int);
17934 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
17935 vector short vec_vpopcnt (vector short);
17936 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
17937 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
17938 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
17940 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
17941 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
17943 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
17944 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
17946 vector short vec_vpopcnth (vector short);
17947 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
17949 vector int vec_vpopcntw (vector int);
17950 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
17952 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
17953 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
17954                                     vector unsigned long long);
17956 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
17957 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
17958                            vector unsigned long long);
17960 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
17961 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
17962                                      vector unsigned long long);
17964 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
17965 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
17966                                          vector unsigned long long);
17968 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
17969 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
17970 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
17971 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
17972                                        vector unsigned long long);
17973 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
17974                                        vector unsigned long long);
17975 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
17976                                        vector bool long long);
17978 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
17979 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
17981 vector long long vec_vupklsw (vector int);
17982 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
17983 @end smallexample
17985 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
17986 instruction set are available, the following additional functions are
17987 available for 64-bit targets.  New vector types
17988 (@var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t}) are available
17989 to hold the @var{__int128_t} and @var{__uint128_t} types to use these
17990 builtins.
17992 The normal vector extract, and set operations work on
17993 @var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t} types,
17994 but the index value must be 0.
17996 @smallexample
17997 vector __int128_t vec_vaddcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
17998 vector __uint128_t vec_vaddcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18000 vector __int128_t vec_vadduqm (vector __int128_t, vector __int128_t);
18001 vector __uint128_t vec_vadduqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18003 vector __int128_t vec_vaddecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18004                                 vector __int128_t);
18005 vector __uint128_t vec_vaddecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18006                                  vector __uint128_t);
18008 vector __int128_t vec_vaddeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18009                                 vector __int128_t);
18010 vector __uint128_t vec_vaddeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18011                                  vector __uint128_t);
18013 vector __int128_t vec_vsubecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18014                                 vector __int128_t);
18015 vector __uint128_t vec_vsubecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18016                                  vector __uint128_t);
18018 vector __int128_t vec_vsubeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18019                                 vector __int128_t);
18020 vector __uint128_t vec_vsubeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18021                                  vector __uint128_t);
18023 vector __int128_t vec_vsubcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18024 vector __uint128_t vec_vsubcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18026 __int128_t vec_vsubuqm (__int128_t, __int128_t);
18027 __uint128_t vec_vsubuqm (__uint128_t, __uint128_t);
18029 vector __int128_t __builtin_bcdadd (vector __int128_t, vector__int128_t);
18030 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18031 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
18032 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18033 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
18034 vector __int128_t bcdsub (vector __int128_t, vector__int128_t);
18035 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18036 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
18037 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18038 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
18039 @end smallexample
18041 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
18042 are available:
18044 @smallexample
18045 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned long long,
18046                                      vector unsigned char);
18048 vector bool char vec_cmpne (vector bool char, vector bool char);
18049 vector bool short vec_cmpne (vector bool short, vector bool short);
18050 vector bool int vec_cmpne (vector bool int, vector bool int);
18051 vector bool long long vec_cmpne (vector bool long long, vector bool long long);
18053 vector long long vec_vctz (vector long long);
18054 vector unsigned long long vec_vctz (vector unsigned long long);
18055 vector int vec_vctz (vector int);
18056 vector unsigned int vec_vctz (vector int);
18057 vector short vec_vctz (vector short);
18058 vector unsigned short vec_vctz (vector unsigned short);
18059 vector signed char vec_vctz (vector signed char);
18060 vector unsigned char vec_vctz (vector unsigned char);
18062 vector signed char vec_vctzb (vector signed char);
18063 vector unsigned char vec_vctzb (vector unsigned char);
18065 vector long long vec_vctzd (vector long long);
18066 vector unsigned long long vec_vctzd (vector unsigned long long);
18068 vector short vec_vctzh (vector short);
18069 vector unsigned short vec_vctzh (vector unsigned short);
18071 vector int vec_vctzw (vector int);
18072 vector unsigned int vec_vctzw (vector int);
18074 long long vec_vextract4b (const vector signed char, const int);
18075 long long vec_vextract4b (const vector unsigned char, const int);
18077 vector signed char vec_insert4b (vector int, vector signed char, const int);
18078 vector unsigned char vec_insert4b (vector unsigned int, vector unsigned char,
18079                                    const int);
18080 vector signed char vec_insert4b (long long, vector signed char, const int);
18081 vector unsigned char vec_insert4b (long long, vector unsigned char, const int);
18083 vector int vec_vprtyb (vector int);
18084 vector unsigned int vec_vprtyb (vector unsigned int);
18085 vector long long vec_vprtyb (vector long long);
18086 vector unsigned long long vec_vprtyb (vector unsigned long long);
18088 vector int vec_vprtybw (vector int);
18089 vector unsigned int vec_vprtybw (vector unsigned int);
18091 vector long long vec_vprtybd (vector long long);
18092 vector unsigned long long vec_vprtybd (vector unsigned long long);
18093 @end smallexample
18095 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
18096 are available:
18098 @smallexample
18099 vector long vec_vprtyb (vector long);
18100 vector unsigned long vec_vprtyb (vector unsigned long);
18101 vector __int128_t vec_vprtyb (vector __int128_t);
18102 vector __uint128_t vec_vprtyb (vector __uint128_t);
18104 vector long vec_vprtybd (vector long);
18105 vector unsigned long vec_vprtybd (vector unsigned long);
18107 vector __int128_t vec_vprtybq (vector __int128_t);
18108 vector __uint128_t vec_vprtybd (vector __uint128_t);
18109 @end smallexample
18111 The following built-in vector functions are available for the PowerPC family
18112 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18113 @smallexample
18114 __vector unsigned char
18115 vec_slv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18116 __vector unsigned char
18117 vec_srv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18118 @end smallexample
18120 The @code{vec_slv} and @code{vec_srv} functions operate on
18121 all of the bytes of their @code{src} and @code{shift_distance}
18122 arguments in parallel.  The behavior of the @code{vec_slv} is as if
18123 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
18124 @code{slv_array} within which elements 0 through 15 are the same as
18125 the entries in the @code{src} array and element 16 equals 0.  The
18126 result returned from the @code{vec_slv} function is a
18127 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
18128 @code{i} is computed using the C expression
18129 @code{0xff & (*((unsigned short *)(slv_array + i)) << (0x07 &
18130 shift_distance[i]))},
18131 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
18132 The behavior of the @code{vec_srv} is as if
18133 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
18134 @code{srv_array} within which element 0 equals zero and
18135 elements 1 through 16 equal the elements 0 through 15 of
18136 the @code{src} array.  The
18137 result returned from the @code{vec_srv} function is a
18138 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
18139 @code{i} is computed using the C expression
18140 @code{0xff & (*((unsigned short *)(srv_array + i)) >>
18141 (0x07 & shift_distance[i]))},
18142 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
18144 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18145 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18146 @smallexample
18147 __vector unsigned char
18148 vec_absd (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
18149 __vector unsigned short
18150 vec_absd (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
18151 __vector unsigned int
18152 vec_absd (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
18154 __vector unsigned char
18155 vec_absdb (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
18156 __vector unsigned short
18157 vec_absdh (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
18158 __vector unsigned int
18159 vec_absdw (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
18160 @end smallexample
18162 The @code{vec_absd}, @code{vec_absdb}, @code{vec_absdh}, and
18163 @code{vec_absdw} built-in functions each computes the absolute
18164 differences of the pairs of vector elements supplied in its two vector
18165 arguments, placing the absolute differences into the corresponding
18166 elements of the vector result.
18168 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18169 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18170 @smallexample
18171 __vector unsigned int
18172 vec_extract_exp (__vector float source);
18173 __vector unsigned long long int
18174 vec_extract_exp (__vector double source);
18176 __vector unsigned int
18177 vec_extract_sig (__vector float source);
18178 __vector unsigned long long int
18179 vec_extract_sig (__vector double source);
18181 __vector float
18182 vec_insert_exp (__vector unsigned int significands,
18183                 __vector unsigned int exponents);
18184 __vector float
18185 vec_insert_exp (__vector unsigned float significands,
18186                 __vector unsigned int exponents);
18187 __vector double
18188 vec_insert_exp (__vector unsigned long long int significands,
18189                 __vector unsigned long long int exponents);
18190 __vector double
18191 vec_insert_exp (__vector unsigned double significands,
18192                 __vector unsigned long long int exponents);
18194 __vector bool int vec_test_data_class (__vector float source,
18195                                        const int condition);
18196 __vector bool long long int vec_test_data_class (__vector double source,
18197                                                  const int condition);
18198 @end smallexample
18200 The @code{vec_extract_sig} and @code{vec_extract_exp} built-in
18201 functions return vectors representing the significands and biased
18202 exponent values of their @code{source} arguments respectively.
18203 Within the result vector returned by @code{vec_extract_sig}, the
18204 @code{0x800000} bit of each vector element returned when the
18205 function's @code{source} argument is of type @code{float} is set to 1
18206 if the corresponding floating point value is in normalized form.
18207 Otherwise, this bit is set to 0.  When the @code{source} argument is
18208 of type @code{double}, the @code{0x10000000000000} bit within each of
18209 the result vector's elements is set according to the same rules.
18210 Note that the sign of the significand is not represented in the result
18211 returned from the @code{vec_extract_sig} function.  To extract the
18212 sign bits, use the
18213 @code{vec_cpsgn} function, which returns a new vector within which all
18214 of the sign bits of its second argument vector are overwritten with the
18215 sign bits copied from the coresponding elements of its first argument
18216 vector, and all other (non-sign) bits of the second argument vector
18217 are copied unchanged into the result vector.
18219 The @code{vec_insert_exp} built-in functions return a vector of
18220 single- or double-precision floating
18221 point values constructed by assembling the values of their
18222 @code{significands} and @code{exponents} arguments into the
18223 corresponding elements of the returned vector.
18224 The sign of each
18225 element of the result is copied from the most significant bit of the
18226 corresponding entry within the @code{significands} argument.
18227 Note that the relevant
18228 bits of the @code{significands} argument are the same, for both integer
18229 and floating point types.
18231 significand and exponent components of each element of the result are
18232 composed of the least significant bits of the corresponding
18233 @code{significands} element and the least significant bits of the
18234 corresponding @code{exponents} element.
18236 The @code{vec_test_data_class} built-in function returns a vector
18237 representing the results of testing the @code{source} vector for the
18238 condition selected by the @code{condition} argument.  The
18239 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
18240 value not exceeding 127.  The
18241 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
18242 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
18243 following:
18244 @smallexample
18245 0x40    Test for NaN
18246 0x20    Test for +Infinity
18247 0x10    Test for -Infinity
18248 0x08    Test for +Zero
18249 0x04    Test for -Zero
18250 0x02    Test for +Denormal
18251 0x01    Test for -Denormal
18252 @end smallexample
18254 If any of the enabled test conditions is true, the corresponding entry
18255 in the result vector is -1.  Otherwise (all of the enabled test
18256 conditions are false), the corresponding entry of the result vector is 0.
18258 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18259 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18260 @smallexample
18261 vector unsigned int vec_rlmi (vector unsigned int, vector unsigned int,
18262                               vector unsigned int);
18263 vector unsigned long long vec_rlmi (vector unsigned long long,
18264                                     vector unsigned long long,
18265                                     vector unsigned long long);
18266 vector unsigned int vec_rlnm (vector unsigned int, vector unsigned int,
18267                               vector unsigned int);
18268 vector unsigned long long vec_rlnm (vector unsigned long long,
18269                                     vector unsigned long long,
18270                                     vector unsigned long long);
18271 vector unsigned int vec_vrlnm (vector unsigned int, vector unsigned int);
18272 vector unsigned long long vec_vrlnm (vector unsigned long long,
18273                                      vector unsigned long long);
18274 @end smallexample
18276 The result of @code{vec_rlmi} is obtained by rotating each element of
18277 the first argument vector left and inserting it under mask into the
18278 second argument vector.  The third argument vector contains the mask
18279 beginning in bits 11:15, the mask end in bits 19:23, and the shift
18280 count in bits 27:31, of each element.
18282 The result of @code{vec_rlnm} is obtained by rotating each element of
18283 the first argument vector left and ANDing it with a mask specified by
18284 the second and third argument vectors.  The second argument vector
18285 contains the shift count for each element in the low-order byte.  The
18286 third argument vector contains the mask end for each element in the
18287 low-order byte, with the mask begin in the next higher byte.
18289 The result of @code{vec_vrlnm} is obtained by rotating each element
18290 of the first argument vector left and ANDing it with a mask.  The
18291 second argument vector contains the mask  beginning in bits 11:15,
18292 the mask end in bits 19:23, and the shift count in bits 27:31,
18293 of each element.
18295 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
18296 are available:
18297 @smallexample
18298 vector signed char vec_revb (vector signed char);
18299 vector unsigned char vec_revb (vector unsigned char);
18300 vector short vec_revb (vector short);
18301 vector unsigned short vec_revb (vector unsigned short);
18302 vector int vec_revb (vector int);
18303 vector unsigned int vec_revb (vector unsigned int);
18304 vector float vec_revb (vector float);
18305 vector long long vec_revb (vector long long);
18306 vector unsigned long long vec_revb (vector unsigned long long);
18307 vector double vec_revb (vector double);
18308 @end smallexample
18310 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
18311 are available:
18312 @smallexample
18313 vector long vec_revb (vector long);
18314 vector unsigned long vec_revb (vector unsigned long);
18315 vector __int128_t vec_revb (vector __int128_t);
18316 vector __uint128_t vec_revb (vector __uint128_t);
18317 @end smallexample
18319 The @code{vec_revb} built-in function reverses the bytes on an element
18320 by element basis.  A vector of @code{vector unsigned char} or
18321 @code{vector signed char} reverses the bytes in the whole word.
18323 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
18324 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
18326 @smallexample
18327 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
18329 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
18330                                                     vector unsigned long long);
18332 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
18333                                      (vector unsigned long long,
18334                                       vector unsigned long long);
18336 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
18337                                                      vector unsigned long long);
18339 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast
18340                                      (vector unsigned long long,
18341                                       vector unsigned long long);
18343 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
18344                                                 vector unsigned char,
18345                                                 vector unsigned char);
18347 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
18348                                                  vector unsigned short,
18349                                                  vector unsigned short);
18351 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
18352                                                vector unsigned int,
18353                                                vector unsigned int);
18355 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
18356                                                      vector unsigned long long,
18357                                                      vector unsigned long long);
18359 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
18360                                                vector unsigned char);
18362 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
18363                                                 vector unsigned short);
18365 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
18366                                               vector unsigned int);
18368 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
18369                                                     vector unsigned long long);
18371 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad
18372                                (vector unsigned long long, int, int);
18374 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int,
18375                                                  int, int);
18376 @end smallexample
18378 The second argument to @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
18379 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} must be a constant
18380 integer that is 0 or 1.  The third argument to these built-in functions
18381 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
18383 If the ISA 3.0 instruction set additions 
18384 are enabled (@option{-mcpu=power9}), the following additional
18385 functions are available for both 32-bit and 64-bit targets.
18387 vector short vec_xl (int, vector short *);
18388 vector short vec_xl (int, short *);
18389 vector unsigned short vec_xl (int, vector unsigned short *);
18390 vector unsigned short vec_xl (int, unsigned short *);
18391 vector char vec_xl (int, vector char *);
18392 vector char vec_xl (int, char *);
18393 vector unsigned char vec_xl (int, vector unsigned char *);
18394 vector unsigned char vec_xl (int, unsigned char *);
18396 void vec_xst (vector short, int, vector short *);
18397 void vec_xst (vector short, int, short *);
18398 void vec_xst (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
18399 void vec_xst (vector unsigned short, int, unsigned short *);
18400 void vec_xst (vector char, int, vector char *);
18401 void vec_xst (vector char, int, char *);
18402 void vec_xst (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
18403 void vec_xst (vector unsigned char, int, unsigned char *);
18405 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
18406 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
18407 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
18408 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
18409 of processors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
18410 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
18411 higher level interface consisting of inline functions that are common
18412 between PowerPC and S/390.
18414 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
18416 The following low level built-in functions are available with
18417 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
18418 They all generate the machine instruction that is part of the name.
18420 The HTM builtins (with the exception of @code{__builtin_tbegin}) return
18421 the full 4-bit condition register value set by their associated hardware
18422 instruction.  The header file @code{htmintrin.h} defines some macros that can
18423 be used to decipher the return value.  The @code{__builtin_tbegin} builtin
18424 returns a simple true or false value depending on whether a transaction was
18425 successfully started or not.  The arguments of the builtins match exactly the
18426 type and order of the associated hardware instruction's operands, except for
18427 the @code{__builtin_tcheck} builtin, which does not take any input arguments.
18428 Refer to the ISA manual for a description of each instruction's operands.
18430 @smallexample
18431 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
18432 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
18434 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
18435 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
18436 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
18437 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
18438 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
18440 unsigned int __builtin_tcheck (void)
18441 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
18442 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
18443 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
18444 @end smallexample
18446 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
18447 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
18449 @smallexample
18450 unsigned int __builtin_tendall (void)
18451 unsigned int __builtin_tresume (void)
18452 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
18453 @end smallexample
18455 Note that the semantics of the above HTM builtins are required to mimic
18456 the locking semantics used for critical sections.  Builtins that are used
18457 to create a new transaction or restart a suspended transaction must have
18458 lock acquisition like semantics while those builtins that end or suspend a
18459 transaction must have lock release like semantics.  Specifically, this must
18460 mimic lock semantics as specified by C++11, for example: Lock acquisition is
18461 as-if an execution of __atomic_exchange_n(&globallock,1,__ATOMIC_ACQUIRE)
18462 that returns 0, and lock release is as-if an execution of
18463 __atomic_store(&globallock,0,__ATOMIC_RELEASE), with globallock being an
18464 implicit implementation-defined lock used for all transactions.  The HTM
18465 instructions associated with with the builtins inherently provide the
18466 correct acquisition and release hardware barriers required.  However,
18467 the compiler must also be prohibited from moving loads and stores across
18468 the builtins in a way that would violate their semantics.  This has been
18469 accomplished by adding memory barriers to the associated HTM instructions
18470 (which is a conservative approach to provide acquire and release semantics).
18471 Earlier versions of the compiler did not treat the HTM instructions as
18472 memory barriers.  A @code{__TM_FENCE__} macro has been added, which can
18473 be used to determine whether the current compiler treats HTM instructions
18474 as memory barriers or not.  This allows the user to explicitly add memory
18475 barriers to their code when using an older version of the compiler.
18477 The following set of built-in functions are available to gain access
18478 to the HTM specific special purpose registers.
18480 @smallexample
18481 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
18482 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
18483 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
18484 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
18486 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
18487 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
18488 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
18489 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
18490 @end smallexample
18492 Example usage of these low level built-in functions may look like:
18494 @smallexample
18495 #include <htmintrin.h>
18497 int num_retries = 10;
18499 while (1)
18500   @{
18501     if (__builtin_tbegin (0))
18502       @{
18503         /* Transaction State Initiated.  */
18504         if (is_locked (lock))
18505           __builtin_tabort (0);
18506         ... transaction code...
18507         __builtin_tend (0);
18508         break;
18509       @}
18510     else
18511       @{
18512         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
18513            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
18514         if (num_retries-- <= 0
18515             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
18516           @{
18517             acquire_lock (lock);
18518             ... non transactional fallback path...
18519             release_lock (lock);
18520             break;
18521           @}
18522       @}
18523   @}
18524 @end smallexample
18526 One final built-in function has been added that returns the value of
18527 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
18528 as stored in @code{CR0}.
18530 @smallexample
18531 unsigned long __builtin_ttest (void)
18532 @end smallexample
18534 This built-in can be used to determine the current transaction state
18535 using the following code example:
18537 @smallexample
18538 #include <htmintrin.h>
18540 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
18542 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
18543   @{
18544     /* Code to use in transactional state.  */
18545   @}
18546 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
18547   @{
18548     /* Code to use in non-transactional state.  */
18549   @}
18550 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
18551   @{
18552     /* Code to use in transaction suspended state.  */
18553   @}
18554 @end smallexample
18556 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
18558 The following high level HTM interface is made available by including
18559 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
18560 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
18561 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
18562 can be compiled and executed on either system.
18564 @smallexample
18565 long __TM_simple_begin (void)
18566 long __TM_begin (void* const TM_buff)
18567 long __TM_end (void)
18568 void __TM_abort (void)
18569 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
18570 void __TM_resume (void)
18571 void __TM_suspend (void)
18573 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
18574 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
18575 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
18576 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
18577 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
18578 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
18579 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
18580 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
18581 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
18582 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
18583 @end smallexample
18585 Using these common set of HTM inline functions, we can create
18586 a more portable version of the HTM example in the previous
18587 section that will work on either PowerPC or S/390:
18589 @smallexample
18590 #include <htmxlintrin.h>
18592 int num_retries = 10;
18593 TM_buff_type TM_buff;
18595 while (1)
18596   @{
18597     if (__TM_begin (TM_buff) == _HTM_TBEGIN_STARTED)
18598       @{
18599         /* Transaction State Initiated.  */
18600         if (is_locked (lock))
18601           __TM_abort ();
18602         ... transaction code...
18603         __TM_end ();
18604         break;
18605       @}
18606     else
18607       @{
18608         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
18609            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
18610         if (num_retries-- <= 0
18611             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
18612           @{
18613             acquire_lock (lock);
18614             ... non transactional fallback path...
18615             release_lock (lock);
18616             break;
18617           @}
18618       @}
18619   @}
18620 @end smallexample
18622 @node RX Built-in Functions
18623 @subsection RX Built-in Functions
18624 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
18625 the C programming language via the use of built-in functions.  The
18626 following functions are supported:
18628 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
18629 Generates the @code{brk} machine instruction.
18630 @end deftypefn
18632 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
18633 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
18634 bit in the processor status word.
18635 @end deftypefn
18637 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
18638 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
18639 with the specified value.
18640 @end deftypefn
18642 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
18643 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
18644 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
18645 accumulator.
18646 @end deftypefn
18648 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
18649 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
18650 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
18651 accumulator.
18652 @end deftypefn
18654 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
18655 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
18656 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
18657 accumulator.
18658 @end deftypefn
18660 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
18661 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
18662 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
18663 accumulator.
18664 @end deftypefn
18666 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
18667 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
18668 32 bits of the accumulator.
18669 @end deftypefn
18671 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
18672 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
18673 32 bits of the accumulator.
18674 @end deftypefn
18676 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
18677 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
18678 register specified in its argument and returns its value.
18679 @end deftypefn
18681 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
18682 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
18683 32 bits of the accumulator.
18684 @end deftypefn
18686 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
18687 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
18688 32 bits of the accumulator.
18689 @end deftypefn
18691 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
18692 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
18693 register number @code{reg} to @code{val}.
18694 @end deftypefn
18696 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
18697 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
18698 priority level.
18699 @end deftypefn
18701 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
18702 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
18703 according to the specified mode.
18704 @end deftypefn
18706 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
18707 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
18708 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
18709 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
18710 @end deftypefn
18712 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
18713 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
18714 repeated multiply and accumulate sequence.
18715 @end deftypefn
18717 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
18718 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
18719 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
18720 set in the floating-point status word register.
18721 @end deftypefn
18723 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
18724 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
18725 saturated value of the argument.
18726 @end deftypefn
18728 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
18729 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
18730 bit in the processor status word.
18731 @end deftypefn
18733 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
18734 Generates the @code{wait} machine instruction.
18735 @end deftypefn
18737 @node S/390 System z Built-in Functions
18738 @subsection S/390 System z Built-in Functions
18739 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
18740 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
18741 non-constrained hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
18742 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
18743 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
18744 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
18745 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
18746 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
18747 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
18748 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
18749 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
18750 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
18751 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
18752 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
18753 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
18754 to pass a constant zero value as parameter.  Passing a zero value
18755 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
18756 access registers inside the transaction will not trigger an
18757 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
18758 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
18759 undefined state when reaching the abort code.
18760 @end deftypefn
18762 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
18763 @code{htmintrin.h} header file:
18765 @table @code
18766 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
18767 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
18768 transaction body is supposed to be executed.
18769 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
18770 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
18771 might be persistent.
18772 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
18773 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
18774 should be re-executed in that case.
18775 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
18776 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
18777 under same circumstances will not be productive.
18778 @end table
18780 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
18781 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
18782 specifies the first abort code which can be used for
18783 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
18784 machine use.
18785 @end defmac
18787 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
18788 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
18789 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
18790 Principles of Operation manual chapter 5-91.
18791 @end deftp
18793 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
18794 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
18795 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
18796 undefined state when entering the transaction abort handler code.
18797 @end deftypefn
18799 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
18800 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
18801 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
18802 will be retried as often as specified in the second argument.  The
18803 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
18804 number of fails so far.
18805 @end deftypefn
18807 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
18808 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
18809 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
18810 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
18811 handler code.
18812 @end deftypefn
18814 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
18815 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constrained
18816 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
18817 @end deftypefn
18819 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
18820 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
18821 and making the changes visible to other threads.  The condition code
18822 generated by tend is returned as integer value.
18823 @end deftypefn
18825 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
18826 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
18827 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
18828 result in an error message.
18829 @end deftypefn
18831 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
18832 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
18833 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
18834 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
18835 transaction repeatedly aborted.
18836 @end deftypefn
18838 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
18839 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
18840 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
18841 is not executed as part of an transaction.
18842 @end deftypefn
18844 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
18846 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
18847 is written to the first arguments location.  The store operation will
18848 not be rolled-back in case of an transaction abort.
18849 @end deftypefn
18851 @node SH Built-in Functions
18852 @subsection SH Built-in Functions
18853 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
18854 families of processors:
18856 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
18857 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
18858 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
18859 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
18860 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
18861 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
18862 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
18864 @end deftypefn
18866 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
18867 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
18868 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
18869 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
18870 For example:
18871 @smallexample
18872 struct my_tcb
18874    int a, b, c, d, e;
18877 int get_tcb_value (void)
18879   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
18880   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
18883 @end smallexample
18884 @end deftypefn
18886 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_sh_get_fpscr (void)
18887 Returns the value that is currently set in the @samp{FPSCR} register.
18888 @end deftypefn
18890 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_sh_set_fpscr (unsigned int @var{val})
18891 Sets the @samp{FPSCR} register to the specified value @var{val}, while
18892 preserving the current values of the FR, SZ and PR bits.
18893 @end deftypefn
18895 @node SPARC VIS Built-in Functions
18896 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
18898 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
18899 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
18900 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
18901 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
18903 @smallexample
18904 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
18905 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
18906 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
18907 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
18908 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
18909 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
18911 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
18912 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
18914 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
18915 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
18916 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
18917 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
18918 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
18919 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
18921 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
18923 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
18924 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
18925 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
18926 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
18927 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
18928 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
18929 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
18931 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
18932 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
18933 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
18934 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
18936 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
18938 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
18939 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
18940 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
18941 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
18942 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
18943 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
18945 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
18946 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
18947 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
18948 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
18949 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
18950 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
18951 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
18952 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
18954 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
18955 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
18956 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
18957 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
18958 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
18959 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
18960 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
18961 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
18963 long __builtin_vis_array8 (long, long);
18964 long __builtin_vis_array16 (long, long);
18965 long __builtin_vis_array32 (long, long);
18966 @end smallexample
18968 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
18969 functions also become available:
18971 @smallexample
18972 long __builtin_vis_bmask (long, long);
18973 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
18974 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
18975 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
18976 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
18978 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
18979 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
18980 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
18981 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
18982 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
18983 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
18984 @end smallexample
18986 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
18987 functions also become available:
18989 @smallexample
18990 void __builtin_vis_cmask8 (long);
18991 void __builtin_vis_cmask16 (long);
18992 void __builtin_vis_cmask32 (long);
18994 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
18996 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
18997 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
18998 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
18999 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
19000 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
19001 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
19002 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
19003 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
19005 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
19007 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
19009 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
19010 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
19012 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
19013 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
19014 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
19015 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
19016 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
19017 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
19018 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
19019 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
19021 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
19022 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
19023 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
19024 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
19026 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
19027 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
19028 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
19029 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
19030 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
19031 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
19033 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
19034 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
19035 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
19036 @end smallexample
19038 When you use the @option{-mvis4} switch, the VIS version 4.0 built-in
19039 functions also become available:
19041 @smallexample
19042 v8qi __builtin_vis_fpadd8 (v8qi, v8qi);
19043 v8qi __builtin_vis_fpadds8 (v8qi, v8qi);
19044 v8qi __builtin_vis_fpaddus8 (v8qi, v8qi);
19045 v4hi __builtin_vis_fpaddus16 (v4hi, v4hi);
19047 v8qi __builtin_vis_fpsub8 (v8qi, v8qi);
19048 v8qi __builtin_vis_fpsubs8 (v8qi, v8qi);
19049 v8qi __builtin_vis_fpsubus8 (v8qi, v8qi);
19050 v4hi __builtin_vis_fpsubus16 (v4hi, v4hi);
19052 long __builtin_vis_fpcmple8 (v8qi, v8qi);
19053 long __builtin_vis_fpcmpgt8 (v8qi, v8qi);
19054 long __builtin_vis_fpcmpule16 (v4hi, v4hi);
19055 long __builtin_vis_fpcmpugt16 (v4hi, v4hi);
19056 long __builtin_vis_fpcmpule32 (v2si, v2si);
19057 long __builtin_vis_fpcmpugt32 (v2si, v2si);
19059 v8qi __builtin_vis_fpmax8 (v8qi, v8qi);
19060 v4hi __builtin_vis_fpmax16 (v4hi, v4hi);
19061 v2si __builtin_vis_fpmax32 (v2si, v2si);
19063 v8qi __builtin_vis_fpmaxu8 (v8qi, v8qi);
19064 v4hi __builtin_vis_fpmaxu16 (v4hi, v4hi);
19065 v2si __builtin_vis_fpmaxu32 (v2si, v2si);
19068 v8qi __builtin_vis_fpmin8 (v8qi, v8qi);
19069 v4hi __builtin_vis_fpmin16 (v4hi, v4hi);
19070 v2si __builtin_vis_fpmin32 (v2si, v2si);
19072 v8qi __builtin_vis_fpminu8 (v8qi, v8qi);
19073 v4hi __builtin_vis_fpminu16 (v4hi, v4hi);
19074 v2si __builtin_vis_fpminu32 (v2si, v2si);
19075 @end smallexample
19077 @node SPU Built-in Functions
19078 @subsection SPU Built-in Functions
19080 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
19081 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification.  GCC's
19082 implementation differs in several ways.
19084 @itemize @bullet
19086 @item
19087 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
19088 not supported.
19090 @item
19091 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
19092 same type as the variable it is initializing.
19094 @item
19095 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
19096 vector type is the default signedness of the base type.  The default
19097 varies depending on the operating system, so a portable program should
19098 always specify the signedness.
19100 @item
19101 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
19102 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
19103 undefined.
19105 @item
19106 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
19107 vector type.
19109 @item
19110 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
19111 does not work:
19113 @smallexample
19114   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
19115 @end smallexample
19117 @noindent
19118 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
19119 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
19120 parentheses for this to work.
19122 @item
19123 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
19125 @end itemize
19127 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
19128 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
19129 implement the required functionality, but these are not supported and
19130 are subject to change without notice.
19132 @node TI C6X Built-in Functions
19133 @subsection TI C6X Built-in Functions
19135 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
19136 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
19137 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
19138 to C6X instructions.
19140 @smallexample
19142 int _sadd (int, int)
19143 int _ssub (int, int)
19144 int _sadd2 (int, int)
19145 int _ssub2 (int, int)
19146 long long _mpy2 (int, int)
19147 long long _smpy2 (int, int)
19148 int _add4 (int, int)
19149 int _sub4 (int, int)
19150 int _saddu4 (int, int)
19152 int _smpy (int, int)
19153 int _smpyh (int, int)
19154 int _smpyhl (int, int)
19155 int _smpylh (int, int)
19157 int _sshl (int, int)
19158 int _subc (int, int)
19160 int _avg2 (int, int)
19161 int _avgu4 (int, int)
19163 int _clrr (int, int)
19164 int _extr (int, int)
19165 int _extru (int, int)
19166 int _abs (int)
19167 int _abs2 (int)
19169 @end smallexample
19171 @node TILE-Gx Built-in Functions
19172 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
19174 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
19175 processor.  The intrinsics are of the form:
19177 @smallexample
19179 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
19181 @end smallexample
19183 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
19184 for the complete list of instructions.
19186 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
19187 The intrinsics are:
19189 @smallexample
19191 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
19192 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
19193 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
19194 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
19195 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
19196 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
19197 void __tile_idn_send (unsigned long long)
19198 void __tile_udn_send (unsigned long long)
19200 @end smallexample
19202 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
19203 guarantee that no network operations before it are reordered with
19204 those after it.
19206 @node TILEPro Built-in Functions
19207 @subsection TILEPro Built-in Functions
19209 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
19210 processor.  The intrinsics are of the form:
19212 @smallexample
19214 unsigned __insn_@var{op} (...)
19216 @end smallexample
19218 @noindent
19219 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
19220 for the complete list of instructions.
19222 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
19223 The intrinsics are:
19225 @smallexample
19227 unsigned __tile_idn0_receive (void)
19228 unsigned __tile_idn1_receive (void)
19229 unsigned __tile_sn_receive (void)
19230 unsigned __tile_udn0_receive (void)
19231 unsigned __tile_udn1_receive (void)
19232 unsigned __tile_udn2_receive (void)
19233 unsigned __tile_udn3_receive (void)
19234 void __tile_idn_send (unsigned)
19235 void __tile_sn_send (unsigned)
19236 void __tile_udn_send (unsigned)
19238 @end smallexample
19240 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
19241 guarantee that no network operations before it are reordered with
19242 those after it.
19244 @node x86 Built-in Functions
19245 @subsection x86 Built-in Functions
19247 These built-in functions are available for the x86-32 and x86-64 family
19248 of computers, depending on the command-line switches used.
19250 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
19251 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
19252 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
19253 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
19254 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
19255 the file containing the CPU detection code should be compiled without
19256 these options.
19258 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
19259 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
19260 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
19261 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
19262 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
19264 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
19265 of two 32-bit floating-point values.
19267 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
19268 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
19269 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
19270 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
19271 @code{TI}.
19273 The x86-32 and x86-64 family of processors use additional built-in
19274 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
19275 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
19277 The following floating-point built-in functions are always available.  All
19278 of them implement the function that is part of the name.
19280 @smallexample
19281 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
19282 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
19283 @end smallexample
19285 The following built-in functions are always available.
19287 @table @code
19288 @item __float128 __builtin_infq (void)
19289 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
19290 @findex __builtin_infq
19292 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
19293 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
19294 @findex __builtin_huge_valq
19296 @item __float128 __builtin_nanq (void)
19297 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
19298 @findex __builtin_nanq
19300 @item __float128 __builtin_nansq (void)
19301 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
19302 @findex __builtin_nansq
19303 @end table
19305 The following built-in function is always available.
19307 @table @code
19308 @item void __builtin_ia32_pause (void)
19309 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
19310 barrier.
19311 @end table
19313 The following built-in functions are always available and can be used to
19314 check the target platform type.
19316 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
19317 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
19318 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
19319 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
19320 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
19321 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
19322 automatically executed in a very high priority constructor.
19324 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
19325 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
19326 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
19327 don't support constructor priority.
19328 @smallexample
19330 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
19332   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
19333   // function.
19334   __builtin_cpu_init ();
19335   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
19336     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
19337   else
19338     return default_memcpy;
19341 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
19342      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
19343 @end smallexample
19345 @end deftypefn
19347 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
19348 This function returns a positive integer if the run-time CPU
19349 is of type @var{cpuname}
19350 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
19352 @table @samp
19353 @item intel
19354 Intel CPU.
19356 @item atom
19357 Intel Atom CPU.
19359 @item core2
19360 Intel Core 2 CPU.
19362 @item corei7
19363 Intel Core i7 CPU.
19365 @item nehalem
19366 Intel Core i7 Nehalem CPU.
19368 @item westmere
19369 Intel Core i7 Westmere CPU.
19371 @item sandybridge
19372 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
19374 @item amd
19375 AMD CPU.
19377 @item amdfam10h
19378 AMD Family 10h CPU.
19380 @item barcelona
19381 AMD Family 10h Barcelona CPU.
19383 @item shanghai
19384 AMD Family 10h Shanghai CPU.
19386 @item istanbul
19387 AMD Family 10h Istanbul CPU.
19389 @item btver1
19390 AMD Family 14h CPU.
19392 @item amdfam15h
19393 AMD Family 15h CPU.
19395 @item bdver1
19396 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
19398 @item bdver2
19399 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
19401 @item bdver3
19402 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
19404 @item bdver4
19405 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
19407 @item btver2
19408 AMD Family 16h CPU.
19410 @item znver1
19411 AMD Family 17h CPU.
19412 @end table
19414 Here is an example:
19415 @smallexample
19416 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
19417   @{
19418      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
19419   @}
19420 else
19421   @{
19422      do_generic (); // Generic implementation.
19423   @}
19424 @end smallexample
19425 @end deftypefn
19427 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
19428 This function returns a positive integer if the run-time CPU
19429 supports @var{feature}
19430 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
19432 @table @samp
19433 @item cmov
19434 CMOV instruction.
19435 @item mmx
19436 MMX instructions.
19437 @item popcnt
19438 POPCNT instruction.
19439 @item sse
19440 SSE instructions.
19441 @item sse2
19442 SSE2 instructions.
19443 @item sse3
19444 SSE3 instructions.
19445 @item ssse3
19446 SSSE3 instructions.
19447 @item sse4.1
19448 SSE4.1 instructions.
19449 @item sse4.2
19450 SSE4.2 instructions.
19451 @item avx
19452 AVX instructions.
19453 @item avx2
19454 AVX2 instructions.
19455 @item avx512f
19456 AVX512F instructions.
19457 @end table
19459 Here is an example:
19460 @smallexample
19461 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
19462   @{
19463      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
19464   @}
19465 else
19466   @{
19467      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
19468   @}
19469 @end smallexample
19470 @end deftypefn
19473 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
19474 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19476 @smallexample
19477 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
19478 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
19479 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
19480 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
19481 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
19482 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
19483 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
19484 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
19485 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
19486 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
19487 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
19488 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
19489 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
19490 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
19491 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
19492 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
19493 di __builtin_ia32_pand (di, di)
19494 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
19495 di __builtin_ia32_por (di, di)
19496 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
19497 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
19498 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
19499 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
19500 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
19501 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
19502 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
19503 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
19504 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
19505 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
19506 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
19507 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
19508 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
19509 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
19510 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
19511 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
19513 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
19514 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
19515 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
19516 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
19517 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
19518 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
19519 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
19520 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
19521 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
19522 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
19523 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
19524 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
19525 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
19526 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
19527 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
19528 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
19530 @end smallexample
19532 The following built-in functions are made available either with
19533 @option{-msse}, or with @option{-m3dnowa}.  All of them generate
19534 the machine instruction that is part of the name.
19536 @smallexample
19537 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
19538 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
19539 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
19540 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
19541 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
19542 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
19543 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
19544 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
19545 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
19546 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
19547 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
19548 void __builtin_ia32_sfence (void)
19549 @end smallexample
19551 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
19552 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19554 @smallexample
19555 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
19556 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
19557 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
19558 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
19559 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
19560 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
19561 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
19562 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
19563 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
19564 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
19565 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
19566 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
19567 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
19568 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
19569 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
19570 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
19571 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
19572 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
19573 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
19574 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
19575 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
19576 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
19577 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
19578 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
19579 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
19580 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
19581 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
19582 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
19583 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
19584 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
19585 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
19586 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
19587 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
19588 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
19589 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
19590 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
19591 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
19592 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
19593 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
19594 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
19595 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
19596 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
19597 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
19598 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
19599 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
19600 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
19601 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
19602 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
19603 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
19604 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
19605 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
19606 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
19607 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
19608 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
19609 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
19610 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
19611 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
19612 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
19613 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
19614 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
19615 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
19616 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
19617 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
19618 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
19619 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
19620 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
19621 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
19622 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
19623 @end smallexample
19625 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
19627 @table @code
19628 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
19629 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
19630 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
19631 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
19632 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
19633 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
19634 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
19635 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
19636 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
19637 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
19638 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
19639 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
19640 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
19641 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
19642 @end table
19644 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
19645 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19647 @smallexample
19648 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
19649 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
19650 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
19651 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
19652 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
19653 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
19654 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
19655 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
19656 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
19657 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
19658 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
19659 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
19660 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
19661 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
19662 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
19663 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
19664 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
19665 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
19666 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
19667 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
19668 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
19669 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
19670 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
19671 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
19672 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
19673 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
19674 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
19675 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
19676 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
19677 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
19678 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
19679 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
19680 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
19681 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
19682 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
19683 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
19684 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
19685 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
19686 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
19687 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
19688 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
19689 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
19690 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
19691 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
19692 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
19693 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
19694 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
19695 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
19696 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
19697 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
19698 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
19699 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
19700 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
19701 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
19702 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
19703 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
19704 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
19705 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
19706 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
19707 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
19708 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
19709 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
19710 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
19711 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
19712 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
19713 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
19714 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
19715 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
19716 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
19717 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
19718 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
19719 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
19720 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
19721 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
19722 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
19723 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
19724 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
19725 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
19726 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
19727 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
19728 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
19729 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
19730 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
19731 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
19732 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
19733 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
19734 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
19735 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
19736 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
19737 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
19738 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
19739 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
19740 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
19741 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
19742 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
19743 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
19744 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
19745 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
19746 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
19747 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
19748 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
19749 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
19750 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
19751 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
19752 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
19753 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
19754 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
19755 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
19756 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
19757 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
19758 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
19759 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
19760 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
19761 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
19762 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
19763 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
19764 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
19765 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
19766 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
19767 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
19768 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
19769 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
19770 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
19771 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
19772 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
19773 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
19774 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
19775 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
19776 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
19777 void __builtin_ia32_lfence (void)
19778 void __builtin_ia32_mfence (void)
19779 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
19780 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
19781 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
19782 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
19783 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
19784 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
19785 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
19786 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
19787 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
19788 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
19789 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
19790 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
19791 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
19792 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
19793 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
19794 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
19795 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
19796 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
19797 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
19798 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
19799 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
19800 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
19801 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
19802 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
19803 @end smallexample
19805 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
19806 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19808 @smallexample
19809 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
19810 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
19811 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
19812 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
19813 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
19814 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
19815 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
19816 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
19817 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
19818 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
19819 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
19820 @end smallexample
19822 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
19823 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19825 @smallexample
19826 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
19827 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
19828 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
19829 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
19830 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
19831 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
19832 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
19833 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
19834 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
19835 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
19836 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
19837 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
19838 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
19839 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
19840 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
19841 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
19842 @end smallexample
19844 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
19845 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19847 @smallexample
19848 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
19849 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
19850 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
19851 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
19852 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
19853 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
19854 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
19855 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
19856 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
19857 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
19858 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
19859 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
19860 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
19861 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
19862 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
19863 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
19864 @end smallexample
19866 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
19867 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
19868 name.
19870 @smallexample
19871 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
19872 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
19873 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
19874 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
19875 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
19876 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
19877 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
19878 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
19879 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
19880 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
19881 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
19882 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
19883 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
19884 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
19885 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
19886 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
19887 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
19888 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
19889 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
19890 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
19891 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
19892 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
19893 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
19894 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
19895 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
19896 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
19897 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
19898 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
19899 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
19900 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
19901 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
19902 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
19903 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
19904 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
19905 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
19906 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
19907 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
19908 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
19909 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
19910 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
19911 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
19912 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
19913 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
19914 @end smallexample
19916 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
19917 used.
19919 @table @code
19920 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
19921 Generates the @code{insertps} machine instruction.
19922 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
19923 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
19924 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
19925 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
19926 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
19927 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
19928 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
19929 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
19930 @end table
19932 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
19933 instructions when @option{-msse4.1} is used.
19935 @table @code
19936 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
19937 Generates the @code{extractps} machine instruction.
19938 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
19939 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
19940 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
19941 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
19942 @end table
19944 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
19945 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
19946 name.
19948 @smallexample
19949 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19950 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19951 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19952 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19953 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19954 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19955 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19956 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
19957 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
19958 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
19959 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
19960 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
19961 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
19962 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
19963 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
19964 @end smallexample
19966 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
19967 used.
19969 @table @code
19970 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
19971 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
19972 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
19973 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
19974 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
19975 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
19976 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
19977 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
19978 @end table
19980 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
19981 instructions when @option{-msse4.2} is used.
19983 @table @code
19984 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
19985 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
19986 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
19987 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
19988 depending on the size of @code{unsigned long}.
19989 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
19990 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
19991 @end table
19993 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
19994 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
19995 name.
19997 @smallexample
19998 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
19999 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
20000 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
20001 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
20002 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
20003 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
20004 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
20005 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
20006 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
20007 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
20008 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
20009 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
20010 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
20011 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
20012 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
20013 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
20014 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
20015 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
20016 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
20017 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
20018 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
20019 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
20020 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
20021 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
20022 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
20023 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
20024 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
20025 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
20026 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
20027 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
20028 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
20029 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
20030 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
20031 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
20032 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
20033 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
20034 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
20035 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
20036 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
20037 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
20038 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
20039 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
20040 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
20041 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
20042 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
20043 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
20044 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
20045 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
20046 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
20047 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
20048 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
20049 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
20050 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
20051 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
20052 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
20053 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
20054 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
20055 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
20056 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
20057 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
20058 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
20059 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
20060 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
20061 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
20062 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
20063 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
20064 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
20065 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
20066 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
20067 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
20068 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
20069 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
20070 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
20071 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
20072 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
20073 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
20074 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
20075 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
20076 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
20077 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
20078 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
20079 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
20080 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
20081 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
20082 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
20083 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
20084 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
20085 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
20086 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
20087 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
20088 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
20089 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
20090 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
20091 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
20092 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
20093 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
20094 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
20095 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
20096 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
20097 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
20098 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
20099 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
20100 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
20101 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
20102 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
20103 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
20104 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
20105 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
20106 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
20107 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
20108 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
20109 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
20110 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
20111 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
20112 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
20113 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20114 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
20115 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
20116 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
20117 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20118 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
20119 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
20120 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
20121 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20122 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
20123 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
20124 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
20125 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
20126 @end smallexample
20128 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
20129 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
20130 name.
20132 @smallexample
20133 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
20134 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
20135 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
20136 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
20137 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
20138 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
20139 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
20140 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
20141 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
20142 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
20143 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
20144 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
20145 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
20146 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
20147 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
20148 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
20149 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
20150 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
20151 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
20152 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
20153 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
20154 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
20155 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
20156 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
20157 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
20158 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
20159 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
20160 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
20161 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
20162 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
20163 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
20164 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
20165 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
20166 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
20167 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
20168 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
20169 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
20170 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
20171 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
20172 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
20173 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
20174 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
20175 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
20176 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
20177 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
20178 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
20179 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
20180 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
20181 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
20182 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
20183 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
20184 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
20185 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
20186 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
20187 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
20188 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
20189 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
20190 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
20191 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
20192 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
20193 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
20194 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
20195 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
20196 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
20197 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
20198 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
20199 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
20200 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
20201 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
20202 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
20203 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
20204 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
20205 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
20206 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
20207 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
20208 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
20209 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
20210 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
20211 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
20212 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
20213 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
20214 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
20215 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
20216 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
20217 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
20218 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
20219 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
20220 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
20221 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
20222 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
20223 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
20224 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
20225 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
20226 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
20227 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
20228 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
20229 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
20230 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
20231 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
20232 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
20233 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
20234 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
20235 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
20236 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
20237 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
20238 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
20239 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
20240 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
20241 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
20242 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
20243 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
20244 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
20245 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
20246 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
20247 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
20248 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
20249 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
20250 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
20251 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
20252 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
20253 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
20254 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
20255 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
20256 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
20257 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
20258 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
20259 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
20260 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
20261 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
20262 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
20263 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
20264 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
20265 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
20266 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
20267 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
20268 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
20269 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
20270 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
20271 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
20272 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
20273 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
20274 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
20275 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
20276 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
20277 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
20278 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
20279 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
20280 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
20281 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
20282 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
20283 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
20284 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
20285 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
20286 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
20287 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
20288 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
20289 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
20290 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
20291 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
20292 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
20293 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
20294 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
20295 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
20296 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
20297 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
20298 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
20299 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
20300 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
20301 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
20302 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
20303 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
20304 @end smallexample
20306 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
20307 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20308 name.
20310 @smallexample
20311 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
20312 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
20313 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
20314 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
20315 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
20316 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
20317 @end smallexample
20319 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
20320 used.
20322 @table @code
20323 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
20324 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
20325 @end table
20327 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
20328 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20329 name.
20331 @smallexample
20332 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
20333 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
20334 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
20335 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
20336 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
20337 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
20338 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
20339 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
20340 @end smallexample
20342 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
20343 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20344 name.
20346 @smallexample
20347 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
20348 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
20349 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
20350 @end smallexample
20352 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
20353 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20355 @smallexample
20356 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
20357 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
20358 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
20359 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
20360 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
20361 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
20362 @end smallexample
20364 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
20365 @smallexample
20366 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
20367 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
20368 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
20369 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
20370 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
20371 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
20372 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
20373 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
20374 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
20375 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
20376 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
20377 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
20378 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
20379 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
20380 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
20381 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
20382 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
20383 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
20384 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20385 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
20386 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
20387 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
20388 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
20389 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
20390 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
20391 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
20392 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
20393 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
20394 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
20395 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
20396 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
20397 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
20398 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
20399 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
20400 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
20401 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
20402 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
20403 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
20404 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
20405 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
20406 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
20407 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
20408 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
20409 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
20410 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
20411 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
20412 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
20413 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
20414 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
20415 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
20416 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
20417 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
20418 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
20419 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
20420 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
20421 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
20422 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
20423 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
20424 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
20425 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
20426 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
20427 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
20428 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
20429 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
20430 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
20431 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
20432 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
20433 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
20434 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
20435 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
20436 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
20437 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
20438 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
20439 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
20440 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
20441 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
20442 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
20443 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
20444 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
20445 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
20446 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
20447 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
20448 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
20449 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
20450 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
20451 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
20452 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
20453 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
20454 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
20455 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
20456 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
20457 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
20458 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
20459 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
20460 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
20461 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
20462 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
20463 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
20464 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
20465 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
20466 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
20467 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
20468 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
20469 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
20470 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
20471 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
20472 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
20473 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
20474 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
20475 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
20476 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
20477 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
20478 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
20479 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
20480 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
20481 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
20482 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
20483 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
20484 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
20485 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
20486 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
20487 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
20488 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
20489 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
20490 @end smallexample
20492 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
20493 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20495 @smallexample
20496 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
20497 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
20498 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
20499 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
20500 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
20501 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
20502 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
20503 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
20504 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
20505 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
20506 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
20507 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
20508 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
20509 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
20510 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
20511 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
20512 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
20513 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
20514 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
20515 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
20516 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
20517 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20518 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
20519 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20520 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
20521 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20522 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
20523 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20524 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
20525 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20526 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
20527 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20529 @end smallexample
20531 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
20533 @smallexample
20534 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
20535 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
20536 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
20537 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
20538 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
20539 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
20540 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
20541 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
20542 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
20543 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
20544 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
20545 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
20546 @end smallexample
20548 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
20549 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20550 @smallexample
20551 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
20552 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
20553 @end smallexample
20555 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
20556 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20557 @smallexample
20558 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
20559 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
20560 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
20561 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
20562 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
20563 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
20564 @end smallexample
20566 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
20567 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20568 @smallexample
20569 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_16(unsigned short);
20570 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
20571 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
20572 @end smallexample
20574 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
20575 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20576 @smallexample
20577 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
20578 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
20579 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
20580 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
20581 @end smallexample
20583 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
20584 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20585 @smallexample
20586 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
20587 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
20588 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
20589 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
20590 @end smallexample
20592 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
20593 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20594 @smallexample
20595 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
20596 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
20597 @end smallexample
20599 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
20600 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
20601 @smallexample
20602 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int,
20603                                         const unsigned int);
20604 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long,
20605                                               const unsigned long long);
20606 @end smallexample
20609 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
20610 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20612 @smallexample
20613 void __builtin_ia32_femms (void)
20614 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
20615 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
20616 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
20617 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
20618 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
20619 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
20620 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
20621 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
20622 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
20623 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
20624 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
20625 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
20626 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
20627 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
20628 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
20629 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
20630 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
20631 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
20632 @end smallexample
20634 The following built-in functions are available when @option{-m3dnowa} is used.
20635 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20637 @smallexample
20638 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
20639 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
20640 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
20641 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
20642 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
20643 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
20644 @end smallexample
20646 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
20647 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
20648 low level functions. Normally the functions in 
20649 @ref{x86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
20651 @smallexample
20652 int __builtin_ia32_xbegin ()
20653 void __builtin_ia32_xend ()
20654 void __builtin_ia32_xabort (status)
20655 int __builtin_ia32_xtest ()
20656 @end smallexample
20658 The following built-in functions are available when @option{-mmwaitx} is used.
20659 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20660 @smallexample
20661 void __builtin_ia32_monitorx (void *, unsigned int, unsigned int)
20662 void __builtin_ia32_mwaitx (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
20663 @end smallexample
20665 The following built-in functions are available when @option{-mclzero} is used.
20666 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20667 @smallexample
20668 void __builtin_i32_clzero (void *)
20669 @end smallexample
20671 The following built-in functions are available when @option{-mpku} is used.
20672 They generate reads and writes to PKRU.
20673 @smallexample
20674 void __builtin_ia32_wrpkru (unsigned int)
20675 unsigned int __builtin_ia32_rdpkru ()
20676 @end smallexample
20678 @node x86 transactional memory intrinsics
20679 @subsection x86 Transactional Memory Intrinsics
20681 These hardware transactional memory intrinsics for x86 allow you to use
20682 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
20683 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
20684 For using HLE (Hardware Lock Elision) see 
20685 @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
20687 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
20688 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
20689 and all side effects discarded.
20691 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
20692 and suitable fallback code always needs to be supplied.
20694 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
20695 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
20696 Returns @code{_XBEGIN_STARTED} when the transaction
20697 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
20698 explicitly tested).  
20700 If the transaction aborts, all side-effects 
20701 are undone and an abort code encoded as a bit mask is returned.
20702 The following macros are defined:
20704 @table @code
20705 @item _XABORT_EXPLICIT
20706 Transaction was explicitly aborted with @code{_xabort}.  The parameter passed
20707 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}.
20708 @item _XABORT_RETRY
20709 Transaction retry is possible.
20710 @item _XABORT_CONFLICT
20711 Transaction abort due to a memory conflict with another thread.
20712 @item _XABORT_CAPACITY
20713 Transaction abort due to the transaction using too much memory.
20714 @item _XABORT_DEBUG
20715 Transaction abort due to a debug trap.
20716 @item _XABORT_NESTED
20717 Transaction abort in an inner nested transaction.
20718 @end table
20720 There is no guarantee
20721 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
20722 fallback path.
20723 @end deftypefn
20725 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
20726 Commit the current transaction. When no transaction is active this faults.
20727 All memory side-effects of the transaction become visible
20728 to other threads in an atomic manner.
20729 @end deftypefn
20731 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
20732 Return a nonzero value if a transaction is currently active, otherwise 0.
20733 @end deftypefn
20735 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
20736 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
20737 The @var{status} is an 8-bit constant; its value is encoded in the return 
20738 value from @code{_xbegin}.
20739 @end deftypefn
20741 Here is an example showing handling for @code{_XABORT_RETRY}
20742 and a fallback path for other failures:
20744 @smallexample
20745 #include <immintrin.h>
20747 int n_tries, max_tries;
20748 unsigned status = _XABORT_EXPLICIT;
20751 for (n_tries = 0; n_tries < max_tries; n_tries++) 
20752   @{
20753     status = _xbegin ();
20754     if (status == _XBEGIN_STARTED || !(status & _XABORT_RETRY))
20755       break;
20756   @}
20757 if (status == _XBEGIN_STARTED) 
20758   @{
20759     ... transaction code...
20760     _xend ();
20761   @} 
20762 else 
20763   @{
20764     ... non-transactional fallback path...
20765   @}
20766 @end smallexample
20768 @noindent
20769 Note that, in most cases, the transactional and non-transactional code
20770 must synchronize together to ensure consistency.
20772 @node Target Format Checks
20773 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
20775 For some target machines, GCC supports additional options to the
20776 format attribute
20777 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
20779 @menu
20780 * Solaris Format Checks::
20781 * Darwin Format Checks::
20782 @end menu
20784 @node Solaris Format Checks
20785 @subsection Solaris Format Checks
20787 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
20788 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
20789 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
20790 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
20792 @node Darwin Format Checks
20793 @subsection Darwin Format Checks
20795 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
20796 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
20797 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
20798 and is not carried out by this version of the compiler.
20800 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
20801 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
20802 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
20803 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
20804 associated functions.
20806 @node Pragmas
20807 @section Pragmas Accepted by GCC
20808 @cindex pragmas
20809 @cindex @code{#pragma}
20811 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
20812 code originally written for other compilers.  Note that in general
20813 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
20814 for further explanation.
20816 @menu
20817 * AArch64 Pragmas::
20818 * ARM Pragmas::
20819 * M32C Pragmas::
20820 * MeP Pragmas::
20821 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
20822 * S/390 Pragmas::
20823 * Darwin Pragmas::
20824 * Solaris Pragmas::
20825 * Symbol-Renaming Pragmas::
20826 * Structure-Layout Pragmas::
20827 * Weak Pragmas::
20828 * Diagnostic Pragmas::
20829 * Visibility Pragmas::
20830 * Push/Pop Macro Pragmas::
20831 * Function Specific Option Pragmas::
20832 * Loop-Specific Pragmas::
20833 @end menu
20835 @node AArch64 Pragmas
20836 @subsection AArch64 Pragmas
20838 The pragmas defined by the AArch64 target correspond to the AArch64
20839 target function attributes.  They can be specified as below:
20840 @smallexample
20841 #pragma GCC target("string")
20842 @end smallexample
20844 where @code{@var{string}} can be any string accepted as an AArch64 target
20845 attribute.  @xref{AArch64 Function Attributes}, for more details
20846 on the permissible values of @code{string}.
20848 @node ARM Pragmas
20849 @subsection ARM Pragmas
20851 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
20852 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
20853 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
20854 attributes.
20856 @table @code
20857 @item long_calls
20858 @cindex pragma, long_calls
20859 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
20861 @item no_long_calls
20862 @cindex pragma, no_long_calls
20863 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
20865 @item long_calls_off
20866 @cindex pragma, long_calls_off
20867 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
20868 subsequent functions.
20869 @end table
20871 @node M32C Pragmas
20872 @subsection M32C Pragmas
20874 @table @code
20875 @item GCC memregs @var{number}
20876 @cindex pragma, memregs
20877 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
20878 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
20879 file, and mixing different memregs values in different objects may
20880 make them incompatible.  This pragma is useful when a
20881 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
20882 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
20884 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
20885 @cindex pragma, address
20886 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
20887 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
20888 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
20889 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
20890 compatibility with other compilers, but note that the common
20891 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
20892 instead).  Example:
20894 @smallexample
20895 #pragma ADDRESS port3 0x103
20896 char port3;
20897 @end smallexample
20899 @end table
20901 @node MeP Pragmas
20902 @subsection MeP Pragmas
20904 @table @code
20906 @item custom io_volatile (on|off)
20907 @cindex pragma, custom io_volatile
20908 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
20909 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
20910 option should only be used once before any @code{io} variables in each
20911 file.
20913 @item GCC coprocessor available @var{registers}
20914 @cindex pragma, coprocessor available
20915 Specifies which coprocessor registers are available to the register
20916 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
20917 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
20919 @smallexample
20920 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
20921 @end smallexample
20923 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
20924 @cindex pragma, coprocessor call_saved
20925 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
20926 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
20927 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
20928 those.  Example:
20930 @smallexample
20931 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
20932 @end smallexample
20934 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
20935 @cindex pragma, coprocessor subclass
20936 Creates and defines a register class.  These register classes can be
20937 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
20938 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
20939 list of those.  Example:
20941 @smallexample
20942 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
20944 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
20945 @end smallexample
20947 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
20948 @cindex pragma, disinterrupt
20949 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
20950 for the duration of those functions.  If any functions so named 
20951 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
20952 not used.  Examples:
20954 @smallexample
20955 #pragma disinterrupt foo
20956 #pragma disinterrupt bar, grill
20957 int foo () @{ @dots{} @}
20958 @end smallexample
20960 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
20961 @cindex pragma, call
20962 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
20963 call model when calling the named functions.  Examples:
20965 @smallexample
20966 extern int foo ();
20967 #pragma call foo
20968 @end smallexample
20970 @end table
20972 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
20973 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
20975 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
20976 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
20977 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
20978 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
20979 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
20980 calls are and are not necessary.
20982 @table @code
20983 @item longcall (1)
20984 @cindex pragma, longcall
20985 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
20986 declarations.
20988 @item longcall (0)
20989 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
20990 declarations.
20991 @end table
20993 @c Describe h8300 pragmas here.
20994 @c Describe sh pragmas here.
20995 @c Describe v850 pragmas here.
20997 @node S/390 Pragmas
20998 @subsection S/390 Pragmas
21000 The pragmas defined by the S/390 target correspond to the S/390
21001 target function attributes and some the additional options:
21003 @table @samp
21004 @item zvector
21005 @itemx no-zvector
21006 @end table
21008 Note that options of the pragma, unlike options of the target
21009 attribute, do change the value of preprocessor macros like
21010 @code{__VEC__}.  They can be specified as below:
21012 @smallexample
21013 #pragma GCC target("string[,string]...")
21014 #pragma GCC target("string"[,"string"]...)
21015 @end smallexample
21017 @node Darwin Pragmas
21018 @subsection Darwin Pragmas
21020 The following pragmas are available for all architectures running the
21021 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
21022 Mac OS compilers.
21024 @table @code
21025 @item mark @var{tokens}@dots{}
21026 @cindex pragma, mark
21027 This pragma is accepted, but has no effect.
21029 @item options align=@var{alignment}
21030 @cindex pragma, options align
21031 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
21032 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
21033 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
21034 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
21035 @var{alignment}.
21037 @item segment @var{tokens}@dots{}
21038 @cindex pragma, segment
21039 This pragma is accepted, but has no effect.
21041 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
21042 @cindex pragma, unused
21043 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
21044 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
21045 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
21046 anywhere within the variables' scopes.
21047 @end table
21049 @node Solaris Pragmas
21050 @subsection Solaris Pragmas
21052 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
21053 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
21054 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
21056 @table @code
21057 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
21058 @cindex pragma, align
21060 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
21061 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
21062 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
21063 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
21064 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
21065 release.
21067 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
21068 @cindex pragma, fini
21070 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
21071 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
21072 @code{.fini} section.
21074 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
21075 @cindex pragma, init
21077 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
21078 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
21079 adding a call to the @code{.init} section.
21081 @end table
21083 @node Symbol-Renaming Pragmas
21084 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
21086 GCC supports a @code{#pragma} directive that changes the name used in
21087 assembly for a given declaration. While this pragma is supported on all
21088 platforms, it is intended primarily to provide compatibility with the
21089 Solaris system headers. This effect can also be achieved using the asm
21090 labels extension (@pxref{Asm Labels}).
21092 @table @code
21093 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
21094 @cindex pragma, redefine_extname
21096 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
21097 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
21098 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
21099 @end table
21101 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
21102 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of:
21104 @enumerate
21105 @item This pragma silently applies only to declarations with external
21106 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
21108 @item In C++, this pragma silently applies only to declarations with
21109 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
21111 @item If either of the ways of changing the assembly name of a
21112 declaration are applied to a declaration whose assembly name has
21113 already been determined (either by a previous use of one of these
21114 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
21115 generate code), and the new name is different, a warning issues and
21116 the name does not change.
21118 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
21119 always the C-language name.
21120 @end enumerate
21122 @node Structure-Layout Pragmas
21123 @subsection Structure-Layout Pragmas
21125 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
21126 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
21127 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
21128 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
21129 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
21131 @enumerate
21132 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
21133 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
21134 effect when compilation started (see also command-line option
21135 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
21136 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
21137 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
21138 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
21139 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
21140 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
21141 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
21142 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
21143 @code{#pragma pack(pop)}.
21144 @end enumerate
21146 Some targets, e.g.@: x86 and PowerPC, support the @code{#pragma ms_struct}
21147 directive which lays out structures and unions subsequently defined as the
21148 documented @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
21150 @enumerate
21151 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the Microsoft layout.
21152 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the Microsoft layout.
21153 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
21154 @end enumerate
21156 Most targets also support the @code{#pragma scalar_storage_order} directive
21157 which lays out structures and unions subsequently defined as the documented
21158 @code{__attribute__ ((scalar_storage_order))}.
21160 @enumerate
21161 @item @code{#pragma scalar_storage_order big-endian} sets the storage order
21162 of the scalar fields to big-endian.
21163 @item @code{#pragma scalar_storage_order little-endian} sets the storage order
21164 of the scalar fields to little-endian.
21165 @item @code{#pragma scalar_storage_order default} goes back to the endianness
21166 that was in effect when compilation started (see also command-line option
21167 @option{-fsso-struct=@var{endianness}} @pxref{C Dialect Options}).
21168 @end enumerate
21170 @node Weak Pragmas
21171 @subsection Weak Pragmas
21173 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
21174 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
21175 aliases.
21177 @table @code
21178 @item #pragma weak @var{symbol}
21179 @cindex pragma, weak
21180 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
21181 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
21182 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
21183 @var{symbol} to never be defined at all.
21185 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
21186 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
21187 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
21188 translation unit.
21189 @end table
21191 @node Diagnostic Pragmas
21192 @subsection Diagnostic Pragmas
21194 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
21195 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
21196 project's policy might require that all sources compile with
21197 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
21198 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
21199 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
21200 macros are defined.
21202 @table @code
21203 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
21204 @cindex pragma, diagnostic
21206 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
21207 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
21208 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
21209 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
21210 are controllable and which option controls them.
21212 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
21213 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
21214 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
21215 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
21216 option.
21218 @smallexample
21219 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
21220 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
21221 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
21222 @end smallexample
21224 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
21225 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
21226 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
21227 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
21229 @item #pragma GCC diagnostic push
21230 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
21232 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
21233 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
21234 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
21235 restored.
21237 @smallexample
21238 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
21239   foo(a);                       /* error is given for this one */
21240 #pragma GCC diagnostic push
21241 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
21242   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
21243 #pragma GCC diagnostic pop
21244   foo(c);                       /* error is given for this one */
21245 #pragma GCC diagnostic pop
21246   foo(d);                       /* depends on command-line options */
21247 @end smallexample
21249 @end table
21251 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
21252 compilation.
21254 @table @code
21255 @item #pragma message @var{string}
21256 @cindex pragma, diagnostic
21258 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
21259 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
21261 @smallexample
21262 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
21263 @end smallexample
21265 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
21266 information.  For example,
21268 @smallexample
21269 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
21270 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
21272 TODO(Remember to fix this)
21273 @end smallexample
21275 @noindent
21276 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
21277 TODO - Remember to fix this}.
21279 @end table
21281 @node Visibility Pragmas
21282 @subsection Visibility Pragmas
21284 @table @code
21285 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
21286 @itemx #pragma GCC visibility pop
21287 @cindex pragma, visibility
21289 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
21290 declarations without having to give each a visibility attribute
21291 (@pxref{Function Attributes}).
21293 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
21294 declarations.  Class members and template specializations are not
21295 affected; if you want to override the visibility for a particular
21296 member or instantiation, you must use an attribute.
21298 @end table
21301 @node Push/Pop Macro Pragmas
21302 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
21304 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
21305 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
21306 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
21308 @table @code
21309 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
21310 @cindex pragma, push_macro
21311 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
21312 the top of the stack for this macro.
21314 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
21315 @cindex pragma, pop_macro
21316 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
21317 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
21318 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
21319 @end table
21321 For example:
21323 @smallexample
21324 #define X  1
21325 #pragma push_macro("X")
21326 #undef X
21327 #define X -1
21328 #pragma pop_macro("X")
21329 int x [X];
21330 @end smallexample
21332 @noindent
21333 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
21334 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
21336 @node Function Specific Option Pragmas
21337 @subsection Function Specific Option Pragmas
21339 @table @code
21340 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
21341 @cindex pragma GCC target
21343 This pragma allows you to set target specific options for functions
21344 defined later in the source file.  One or more strings can be
21345 specified.  Each function that is defined after this point is as
21346 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
21347 function.  The parenthesis around the options is optional.
21348 @xref{Function Attributes}, for more information about the
21349 @code{target} attribute and the attribute syntax.
21351 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
21352 x86, PowerPC, and Nios II targets only.
21353 @end table
21355 @table @code
21356 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
21357 @cindex pragma GCC optimize
21359 This pragma allows you to set global optimization options for functions
21360 defined later in the source file.  One or more strings can be
21361 specified.  Each function that is defined after this point is as
21362 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
21363 function.  The parenthesis around the options is optional.
21364 @xref{Function Attributes}, for more information about the
21365 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
21366 @end table
21368 @table @code
21369 @item #pragma GCC push_options
21370 @itemx #pragma GCC pop_options
21371 @cindex pragma GCC push_options
21372 @cindex pragma GCC pop_options
21374 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
21375 options.  It is intended for include files where you temporarily want
21376 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
21377 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
21378 options.
21379 @end table
21381 @table @code
21382 @item #pragma GCC reset_options
21383 @cindex pragma GCC reset_options
21385 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
21386 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
21387 on the command line.
21388 @end table
21390 @node Loop-Specific Pragmas
21391 @subsection Loop-Specific Pragmas
21393 @table @code
21394 @item #pragma GCC ivdep
21395 @cindex pragma GCC ivdep
21396 @end table
21398 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
21399 dependencies which would prevent consecutive iterations of
21400 the following loop from executing concurrently with SIMD
21401 (single instruction multiple data) instructions.
21403 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
21404 loop with the pragma:
21406 @smallexample
21407 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
21409   int i, j;
21410 #pragma GCC ivdep
21411   for (i = 0; i < n; ++i)
21412     a[i] = b[i] + c[i];
21414 @end smallexample
21416 @noindent
21417 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
21418 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
21419 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
21420 that it can unconditionally vectorize the following loop:
21422 @smallexample
21423 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
21425 #pragma GCC ivdep
21426   for (int i = 0; i < m; i++)
21427     a[i] = a[i + k] * c;
21429 @end smallexample
21432 @node Unnamed Fields
21433 @section Unnamed Structure and Union Fields
21434 @cindex @code{struct}
21435 @cindex @code{union}
21437 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
21438 GCC allows you to define
21439 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
21440 without names.  For example:
21442 @smallexample
21443 struct @{
21444   int a;
21445   union @{
21446     int b;
21447     float c;
21448   @};
21449   int d;
21450 @} foo;
21451 @end smallexample
21453 @noindent
21454 In this example, you are able to access members of the unnamed
21455 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
21456 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
21457 @code{int}.
21459 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
21460 For example, in this structure:
21462 @smallexample
21463 struct @{
21464   int a;
21465   struct @{
21466     int a;
21467   @};
21468 @} foo;
21469 @end smallexample
21471 @noindent
21472 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
21473 The compiler gives errors for such constructs.
21475 @opindex fms-extensions
21476 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
21477 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
21478 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
21479 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
21480 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
21481 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
21482 previously defined structure or union type.
21484 @opindex fplan9-extensions
21485 The option @option{-fplan9-extensions} enables
21486 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
21487 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
21488 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
21490 @smallexample
21491 struct s1 @{ int a; @};
21492 struct s2 @{ struct s1; @};
21493 extern void f1 (struct s1 *);
21494 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
21495 @end smallexample
21497 @noindent
21498 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
21499 converted into a pointer to the anonymous field.
21501 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
21502 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
21503 name of the @code{typedef}.
21505 @smallexample
21506 typedef struct @{ int a; @} s1;
21507 struct s2 @{ s1; @};
21508 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
21509 @end smallexample
21511 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
21513 @node Thread-Local
21514 @section Thread-Local Storage
21515 @cindex Thread-Local Storage
21516 @cindex @acronym{TLS}
21517 @cindex @code{__thread}
21519 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
21520 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
21521 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
21522 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
21523 to other processors as well.  It requires significant support from
21524 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
21525 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
21526 is not available everywhere.
21528 At the user level, the extension is visible with a new storage
21529 class keyword: @code{__thread}.  For example:
21531 @smallexample
21532 __thread int i;
21533 extern __thread struct state s;
21534 static __thread char *p;
21535 @end smallexample
21537 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
21538 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
21539 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
21540 immediately after the other storage class specifier.
21542 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
21543 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
21544 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
21546 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
21547 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
21548 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
21549 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
21550 in that thread become invalid.
21552 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
21554 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
21555 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
21556 standard.
21558 See @uref{https://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
21559 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
21560 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
21561 is expected to function.
21563 @menu
21564 * C99 Thread-Local Edits::
21565 * C++98 Thread-Local Edits::
21566 @end menu
21568 @node C99 Thread-Local Edits
21569 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
21571 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
21572 that document the exact semantics of the language extension.
21574 @itemize @bullet
21575 @item
21576 @cite{5.1.2  Execution environments}
21578 Add new text after paragraph 1
21580 @quotation
21581 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
21582 control within a program.  It is implementation defined whether
21583 or not there may be more than one thread associated with a program.
21584 It is implementation defined how threads beyond the first are
21585 created, the name and type of the function called at thread
21586 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
21587 with thread storage duration shall be initialized before thread
21588 startup.
21589 @end quotation
21591 @item
21592 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
21594 Add new text before paragraph 3
21596 @quotation
21597 An object whose identifier is declared with the storage-class
21598 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
21599 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
21600 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
21601 @end quotation
21603 @item
21604 @cite{6.4.1  Keywords}
21606 Add @code{__thread}.
21608 @item
21609 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
21611 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
21612 paragraph 1.
21614 Change paragraph 2 to
21616 @quotation
21617 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
21618 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
21619 be used alone, or immediately following @code{extern} or
21620 @code{static}.
21621 @end quotation
21623 Add new text after paragraph 6
21625 @quotation
21626 The declaration of an identifier for a variable that has
21627 block scope that specifies @code{__thread} shall also
21628 specify either @code{extern} or @code{static}.
21630 The @code{__thread} specifier shall be used only with
21631 variables.
21632 @end quotation
21633 @end itemize
21635 @node C++98 Thread-Local Edits
21636 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
21638 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
21639 that document the exact semantics of the language extension.
21641 @itemize @bullet
21642 @item
21643 @b{[intro.execution]}
21645 New text after paragraph 4
21647 @quotation
21648 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
21649 It is implementation defined whether or not there may be more than
21650 one thread.
21651 @end quotation
21653 New text after paragraph 7
21655 @quotation
21656 It is unspecified whether additional action must be taken to
21657 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
21658 @end quotation
21660 @item
21661 @b{[lex.key]}
21663 Add @code{__thread}.
21665 @item
21666 @b{[basic.start.main]}
21668 Add after paragraph 5
21670 @quotation
21671 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
21672 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
21673 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
21674 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
21675 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
21676 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
21677 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
21678 @end quotation
21680 @item
21681 @b{[basic.start.init]}
21683 Add after paragraph 4
21685 @quotation
21686 The storage for an object of thread storage duration shall be
21687 statically initialized before the first statement of the thread startup
21688 function.  An object of thread storage duration shall not require
21689 dynamic initialization.
21690 @end quotation
21692 @item
21693 @b{[basic.start.term]}
21695 Add after paragraph 3
21697 @quotation
21698 The type of an object with thread storage duration shall not have a
21699 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
21700 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
21701 @end quotation
21703 @item
21704 @b{[basic.stc]}
21706 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
21708 Change paragraph 2
21710 @quotation
21711 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
21712 objects introduced by declarations [@dots{}].
21713 @end quotation
21715 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
21717 @item
21718 @b{[basic.stc.thread]}
21720 New section before @b{[basic.stc.static]}
21722 @quotation
21723 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
21724 object thread storage duration.
21726 A local variable or class data member declared both @code{static}
21727 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
21728 duration.
21729 @end quotation
21731 @item
21732 @b{[basic.stc.static]}
21734 Change paragraph 1
21736 @quotation
21737 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
21738 storage duration nor are local [@dots{}].
21739 @end quotation
21741 @item
21742 @b{[dcl.stc]}
21744 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
21746 Change paragraph 1
21748 @quotation
21749 With the exception of @code{__thread}, at most one
21750 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
21751 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
21752 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
21753 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
21754 @end quotation
21756 Add after paragraph 5
21758 @quotation
21759 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
21760 and to anonymous unions.
21761 @end quotation
21763 @item
21764 @b{[class.mem]}
21766 Add after paragraph 6
21768 @quotation
21769 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
21770 @end quotation
21771 @end itemize
21773 @node Binary constants
21774 @section Binary Constants using the @samp{0b} Prefix
21775 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
21777 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
21778 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
21779 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
21780 lot on the bit level (like microcontrollers).
21782 The following statements are identical:
21784 @smallexample
21785 i =       42;
21786 i =     0x2a;
21787 i =      052;
21788 i = 0b101010;
21789 @end smallexample
21791 The type of these constants follows the same rules as for octal or
21792 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
21793 can be applied.
21795 @node C++ Extensions
21796 @chapter Extensions to the C++ Language
21797 @cindex extensions, C++ language
21798 @cindex C++ language extensions
21800 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
21801 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
21802 want to write code that checks whether these features are available, you can
21803 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
21804 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
21805 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
21806 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
21808 @menu
21809 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
21810 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
21811 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
21812 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
21813                         declarations and definitions.
21814 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
21815                         each needed template instantiation is emitted.
21816 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
21817                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
21818 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
21819 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
21820 * Type Traits::         Compiler support for type traits.
21821 * C++ Concepts::        Improved support for generic programming.
21822 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
21823 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
21824 @end menu
21826 @node C++ Volatiles
21827 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
21828 @cindex accessing volatiles
21829 @cindex volatile read
21830 @cindex volatile write
21831 @cindex volatile access
21833 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
21834 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
21835 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
21836 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
21837 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
21838 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
21839 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
21841 The C and C++ language specifications differ when an object is
21842 accessed in a void context:
21844 @smallexample
21845 volatile int *src = @var{somevalue};
21846 *src;
21847 @end smallexample
21849 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
21850 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
21851 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
21852 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
21853 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
21854 certain simple expressions become undefined.  However, because it
21855 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
21856 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
21857 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
21858 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
21859 rvalue with, for instance, a static cast.
21861 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
21862 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
21863 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
21864 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
21865 possible to ignore the return value from functions returning volatile
21866 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
21867 an rvalue.
21869 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
21870 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
21871 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
21872 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
21873 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
21874 expected, in the following example:
21876 @smallexample
21877 volatile int vobj;
21878 volatile int &vref = vobj = @var{something};
21879 @end smallexample
21881 @node Restricted Pointers
21882 @section Restricting Pointer Aliasing
21883 @cindex restricted pointers
21884 @cindex restricted references
21885 @cindex restricted this pointer
21887 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
21888 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
21889 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
21890 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
21892 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
21893 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
21894 context.
21896 @smallexample
21897 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
21899   /* @r{@dots{}} */
21901 @end smallexample
21903 @noindent
21904 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
21905 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
21907 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
21908 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
21910 @smallexample
21911 void T::fn () __restrict__
21913   /* @r{@dots{}} */
21915 @end smallexample
21917 @noindent
21918 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
21919 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
21920 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
21921 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
21922 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
21923 other compilers that implement restricted pointers.
21925 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
21926 ignored in function definition matching.  This means you only need to
21927 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
21928 in a function prototype as well.
21930 @node Vague Linkage
21931 @section Vague Linkage
21932 @cindex vague linkage
21934 There are several constructs in C++ that require space in the object
21935 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
21936 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
21937 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
21938 clever.
21940 @table @asis
21941 @item Inline Functions
21942 Inline functions are typically defined in a header file which can be
21943 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
21944 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
21945 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
21946 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
21947 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
21948 it always requires a copy.
21950 Local static variables and string constants used in an inline function
21951 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
21952 between all inlined and out-of-line instances of the function.
21954 @item VTables
21955 @cindex vtable
21956 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
21957 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
21958 functions provided by a class, and each object of the class contains a
21959 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
21960 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
21961 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
21962 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
21963 method is defined.
21965 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
21966 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
21967 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
21968 body, even if they are not defined there.
21970 @item @code{type_info} objects
21971 @cindex @code{type_info}
21972 @cindex RTTI
21973 C++ requires information about types to be written out in order to
21974 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
21975 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
21976 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
21977 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
21978 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
21979 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
21980 referring to a type in a catch clause or exception specification.
21982 @item Template Instantiations
21983 Most everything in this section also applies to template instantiations,
21984 but there are other options as well.
21985 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
21987 @end table
21989 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
21990 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
21991 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
21992 COMDAT support.
21994 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
21995 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
21996 the unused copies still take up space in the executable.
21998 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
21999 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
22000 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
22001 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
22002 almost certainly breaks things.
22004 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
22005 another way to control placement of these constructs.
22007 @node C++ Interface
22008 @section C++ Interface and Implementation Pragmas
22010 @cindex interface and implementation headers, C++
22011 @cindex C++ interface and implementation headers
22012 @cindex pragmas, interface and implementation
22014 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
22015 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
22016 with vague linkage (and debugging information) in a particular
22017 translation unit.
22019 @emph{Note:} These @code{#pragma}s have been superceded as of GCC 2.7.2
22020 by COMDAT support and the ``key method'' heuristic
22021 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
22022 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
22023 functions.
22025 @table @code
22026 @item #pragma interface
22027 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
22028 @kindex #pragma interface
22029 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
22030 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
22031 local copies of certain information (backup copies of inline member
22032 functions, debugging information, and the internal tables that implement
22033 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
22034 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
22035 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
22036 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
22037 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
22038 Instead, the object files contain references to be resolved at link
22039 time.
22041 The second form of this directive is useful for the case where you have
22042 multiple headers with the same name in different directories.  If you
22043 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
22044 implementation}.
22046 @item #pragma implementation
22047 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
22048 @kindex #pragma implementation
22049 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
22050 included header files to be generated (and made globally visible).  The
22051 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
22052 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
22053 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
22054 implementation files.
22056 @cindex implied @code{#pragma implementation}
22057 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
22058 @cindex naming convention, implementation headers
22059 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
22060 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
22061 is the name stripped of all leading path information and of trailing
22062 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
22063 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
22064 @samp{#pragma implementation}
22065 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
22067 Use the string argument if you want a single implementation file to
22068 include code from multiple header files.  (You must also use
22069 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
22070 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
22071 include it.)
22073 There is no way to split up the contents of a single header file into
22074 multiple implementation files.
22075 @end table
22077 @cindex inlining and C++ pragmas
22078 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
22079 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
22080 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
22081 effect on function inlining.
22083 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
22084 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
22085 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
22086 no code at all to define an independent version of the function.  Its
22087 definition is used only for inlining with its callers.
22089 @opindex fno-implement-inlines
22090 Conversely, when you include the same header file in a main source file
22091 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
22092 code for the function itself; this defines a version of the function
22093 that can be found via pointers (or by callers compiled without
22094 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
22095 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
22096 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
22098 @node Template Instantiation
22099 @section Where's the Template?
22100 @cindex template instantiation
22102 C++ templates were the first language feature to require more
22103 intelligence from the environment than was traditionally found on a UNIX
22104 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
22105 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
22106 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
22107 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
22109 @table @asis
22110 @item Borland model
22111 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
22112 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
22113 instances in each translation unit that uses them, and the linker
22114 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
22115 only has to consider the object files themselves; there is no external
22116 complexity to worry about.  The disadvantage is that compilation time
22117 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
22118 Code written for this model tends to include definitions of all
22119 templates in the header file, since they must be seen to be
22120 instantiated.
22122 @item Cfront model
22123 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
22124 problem by creating the notion of a template repository, an
22125 automatically maintained place where template instances are stored.  A
22126 more modern version of the repository works as follows: As individual
22127 object files are built, the compiler places any template definitions and
22128 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
22129 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
22130 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
22131 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
22132 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
22133 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
22134 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
22135 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
22136 multiple programs in one directory and one program in multiple
22137 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
22138 of non-inline member templates into a separate file, which should be
22139 compiled separately.
22140 @end table
22142 G++ implements the Borland model on targets where the linker supports it,
22143 including ELF targets (such as GNU/Linux), Mac OS X and Microsoft Windows.
22144 Otherwise G++ implements neither automatic model.
22146 You have the following options for dealing with template instantiations:
22148 @enumerate
22149 @item
22150 Do nothing.  Code written for the Borland model works fine, but
22151 each translation unit contains instances of each of the templates it
22152 uses.  The duplicate instances will be discarded by the linker, but in
22153 a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
22154 duplication in object files or shared libraries.
22156 Duplicate instances of a template can be avoided by defining an explicit
22157 instantiation in one object file, and preventing the compiler from doing
22158 implicit instantiations in any other object files by using an explicit
22159 instantiation declaration, using the @code{extern template} syntax:
22161 @smallexample
22162 extern template int max (int, int);
22163 @end smallexample
22165 This syntax is defined in the C++ 2011 standard, but has been supported by
22166 G++ and other compilers since well before 2011.
22168 Explicit instantiations can be used for the largest or most frequently
22169 duplicated instances, without having to know exactly which other instances
22170 are used in the rest of the program.  You can scatter the explicit
22171 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
22172 translation units where the instances are used or the translation units
22173 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
22174 instantiations you need into one big file; or you can create small files
22175 like
22177 @smallexample
22178 #include "Foo.h"
22179 #include "Foo.cc"
22181 template class Foo<int>;
22182 template ostream& operator <<
22183                 (ostream&, const Foo<int>&);
22184 @end smallexample
22186 @noindent
22187 for each of the instances you need, and create a template instantiation
22188 library from those.
22190 This is the simplest option, but also offers flexibility and
22191 fine-grained control when necessary. It is also the most portable
22192 alternative and programs using this approach will work with most modern
22193 compilers.
22195 @item
22196 @opindex frepo
22197 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
22198 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
22199 template instantiations used in the corresponding object files that
22200 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
22201 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
22202 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
22203 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
22204 continues to place the instantiations in the same files.
22206 This can be a suitable option for application code written for the Borland
22207 model, as it usually just works.  Code written for the Cfront model 
22208 needs to be modified so that the template definitions are available at
22209 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
22210 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
22212 For library code, if you want the library to provide all of the template
22213 instantiations it needs, just try to link all of its object files
22214 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
22215 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
22216 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
22217 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
22218 option.
22220 @item
22221 @opindex fno-implicit-templates
22222 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
22223 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
22224 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
22225 which instances you need than do the others, but it's less
22226 mysterious and allows greater control if you want to ensure that only
22227 the intended instances are used.
22229 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
22230 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
22231 @samp{#include} the member template definitions.
22233 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
22234 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
22235 instances required by your explicit instantiations (but not by any
22236 other files) without having to specify them as well.
22238 In addition to forward declaration of explicit instantiations
22239 (with @code{extern}), G++ has extended the template instantiation
22240 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
22241 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
22242 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
22243 members of a template class, without the support data or member
22244 functions (with @code{static}):
22246 @smallexample
22247 inline template class Foo<int>;
22248 static template class Foo<int>;
22249 @end smallexample
22250 @end enumerate
22252 @node Bound member functions
22253 @section Extracting the Function Pointer from a Bound Pointer to Member Function
22254 @cindex pmf
22255 @cindex pointer to member function
22256 @cindex bound pointer to member function
22258 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
22259 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
22260 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
22261 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
22262 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
22263 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
22264 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
22265 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
22266 the inner loop, to save a bit of time.
22268 Note that you still pay the penalty for the call through a
22269 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
22270 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
22271 virtual function calls.
22273 The syntax for this extension is
22275 @smallexample
22276 extern A a;
22277 extern int (A::*fp)();
22278 typedef int (*fptr)(A *);
22280 fptr p = (fptr)(a.*fp);
22281 @end smallexample
22283 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
22284 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
22285 converted to function pointers directly:
22287 @smallexample
22288 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
22289 @end smallexample
22291 @opindex Wno-pmf-conversions
22292 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
22294 @node C++ Attributes
22295 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
22297 Some attributes only make sense for C++ programs.
22299 @table @code
22300 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
22301 @cindex @code{abi_tag} function attribute
22302 @cindex @code{abi_tag} variable attribute
22303 @cindex @code{abi_tag} type attribute
22304 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function, variable, or class
22305 declaration.  It modifies the mangled name of the entity to
22306 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
22307 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
22308 has changed size, or the function has a different return type that is
22309 not encoded in the mangled name.
22311 The attribute can also be applied to an inline namespace, but does not
22312 affect the mangled name of the namespace; in this case it is only used
22313 for @option{-Wabi-tag} warnings and automatic tagging of functions and
22314 variables.  Tagging inline namespaces is generally preferable to
22315 tagging individual declarations, but the latter is sometimes
22316 necessary, such as when only certain members of a class need to be
22317 tagged.
22319 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
22320 strings are sorted on output, so the order of the list is
22321 unimportant.
22323 A redeclaration of an entity must not add new ABI tags,
22324 since doing so would change the mangled name.
22326 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
22327 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
22328 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
22330 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
22331 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
22332 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
22333 to find all affected types that need to be tagged.
22335 When a type involving an ABI tag is used as the type of a variable or
22336 return type of a function where that tag is not already present in the
22337 signature of the function, the tag is automatically applied to the
22338 variable or function.  @option{-Wabi-tag} also warns about this
22339 situation; this warning can be avoided by explicitly tagging the
22340 variable or function or moving it into a tagged inline namespace.
22342 @item init_priority (@var{priority})
22343 @cindex @code{init_priority} variable attribute
22345 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
22346 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
22347 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
22348 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
22349 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
22350 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
22351 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
22352 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
22354 In the following example, @code{A} would normally be created before
22355 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
22357 @smallexample
22358 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
22359 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
22360 @end smallexample
22362 @noindent
22363 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
22364 relative ordering.
22366 @item warn_unused
22367 @cindex @code{warn_unused} type attribute
22369 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
22370 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
22371 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
22372 informs the compiler that variables of this type should be warned
22373 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
22374 types.
22376 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
22377 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
22378 control a resource, such as @code{std::lock_guard}.
22380 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
22381 does not have constructors or destructors.
22383 @end table
22385 @node Function Multiversioning
22386 @section Function Multiversioning
22387 @cindex function versions
22389 With the GNU C++ front end, for x86 targets, you may specify multiple
22390 versions of a function, where each function is specialized for a
22391 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
22392 function is automatically executed depending on the characteristics of
22393 the execution platform.  Here is an example.
22395 @smallexample
22396 __attribute__ ((target ("default")))
22397 int foo ()
22399   // The default version of foo.
22400   return 0;
22403 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
22404 int foo ()
22406   // foo version for SSE4.2
22407   return 1;
22410 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
22411 int foo ()
22413   // foo version for the Intel ATOM processor
22414   return 2;
22417 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
22418 int foo ()
22420   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
22421   return 3;
22424 int main ()
22426   int (*p)() = &foo;
22427   assert ((*p) () == foo ());
22428   return 0;
22430 @end smallexample
22432 In the above example, four versions of function foo are created. The
22433 first version of foo with the target attribute "default" is the default
22434 version.  This version gets executed when no other target specific
22435 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
22436 of foo is created by using the same function signature but with a
22437 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
22438 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
22439 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
22440 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
22441 Function Multiversioning} for more details.
22443 @node Type Traits
22444 @section Type Traits
22446 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
22447 compile-time determination of 
22448 various characteristics of a type (or of a
22449 pair of types).
22451 @table @code
22452 @item __has_nothrow_assign (type)
22453 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
22454 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
22455 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
22456 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
22457 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
22458 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22460 @item __has_nothrow_copy (type)
22461 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
22462 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
22463 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
22464 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
22465 @code{void}, or an array of unknown bound.
22467 @item __has_nothrow_constructor (type)
22468 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
22469 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
22470 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
22471 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
22472 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
22473 @code{void}, or an array of unknown bound.
22475 @item __has_trivial_assign (type)
22476 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
22477 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
22478 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
22479 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
22480 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
22481 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22483 @item __has_trivial_copy (type)
22484 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
22485 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
22486 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
22487 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22488 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22490 @item __has_trivial_constructor (type)
22491 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
22492 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
22493 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
22494 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22495 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22497 @item __has_trivial_destructor (type)
22498 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
22499 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
22500 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
22501 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22502 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22504 @item __has_virtual_destructor (type)
22505 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
22506 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
22507 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
22508 @code{void}, or an array of unknown bound.
22510 @item __is_abstract (type)
22511 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
22512 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22513 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22515 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
22516 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
22517 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
22518 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
22519 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
22520 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
22521 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
22522 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
22523 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
22524 type.  A diagnostic is produced if this requirement is not met.
22526 @item __is_class (type)
22527 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
22528 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
22530 @item __is_empty (type)
22531 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
22532 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
22533 has no non-static data members, or all non-static data members, if
22534 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
22535 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
22536 has no base classes @code{base_type} for which
22537 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
22538 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
22539 of unknown bound.
22541 @item __is_enum (type)
22542 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
22543 true, else it is false.
22545 @item __is_literal_type (type)
22546 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
22547 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
22548 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22550 @item __is_pod (type)
22551 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
22552 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
22553 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22555 @item __is_polymorphic (type)
22556 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
22557 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22558 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22560 @item __is_standard_layout (type)
22561 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
22562 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22563 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22565 @item __is_trivial (type)
22566 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
22567 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22568 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22570 @item __is_union (type)
22571 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
22572 true, else it is false.
22574 @item __underlying_type (type)
22575 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
22576 an enumeration type ([dcl.enum]).
22578 @end table
22581 @node C++ Concepts
22582 @section C++ Concepts
22584 C++ concepts provide much-improved support for generic programming. In
22585 particular, they allow the specification of constraints on template arguments.
22586 The constraints are used to extend the usual overloading and partial
22587 specialization capabilities of the language, allowing generic data structures
22588 and algorithms to be ``refined'' based on their properties rather than their
22589 type names.
22591 The following keywords are reserved for concepts.
22593 @table @code
22594 @item assumes
22595 States an expression as an assumption, and if possible, verifies that the
22596 assumption is valid. For example, @code{assume(n > 0)}.
22598 @item axiom
22599 Introduces an axiom definition. Axioms introduce requirements on values.
22601 @item forall
22602 Introduces a universally quantified object in an axiom. For example,
22603 @code{forall (int n) n + 0 == n}).
22605 @item concept
22606 Introduces a concept definition. Concepts are sets of syntactic and semantic
22607 requirements on types and their values.
22609 @item requires
22610 Introduces constraints on template arguments or requirements for a member
22611 function of a class template.
22613 @end table
22615 The front end also exposes a number of internal mechanism that can be used
22616 to simplify the writing of type traits. Note that some of these traits are
22617 likely to be removed in the future.
22619 @table @code
22620 @item __is_same (type1, type2)
22621 A binary type trait: true whenever the type arguments are the same.
22623 @end table
22626 @node Deprecated Features
22627 @section Deprecated Features
22629 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
22630 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
22631 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
22632 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
22633 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
22634 cases, the feature might be gone already.
22636 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
22637 that are now deprecated:
22639 @table @code
22640 @item -fexternal-templates
22641 @itemx -falt-external-templates
22642 These are two of the many ways for G++ to implement template
22643 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
22644 defines how template definitions have to be organized across
22645 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
22646 should work just fine for standard-conforming code.
22648 @item -fstrict-prototype
22649 @itemx -fno-strict-prototype
22650 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
22651 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
22652 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
22653 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
22654 @end table
22656 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
22657 by one returning a different pointer type.  This extension to the
22658 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
22659 future version.
22661 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
22662 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
22663 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
22664 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
22666 The named return value extension has been deprecated, and is now
22667 removed from G++.
22669 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
22670 and is now removed from G++.
22672 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
22673 and are now removed from G++.
22675 The implicit typename extension has been deprecated and is now
22676 removed from G++.
22678 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
22679 and other places where they are not permitted by the standard is
22680 deprecated and will be removed from a future version of G++.
22682 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
22683 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
22684 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
22686 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
22687 with an initializer in a class definition. The standard only allows
22688 initializers for static members of const integral types and const
22689 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
22690 from a future version.
22692 @node Backwards Compatibility
22693 @section Backwards Compatibility
22694 @cindex Backwards Compatibility
22695 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
22697 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
22698 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
22699 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
22700 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
22701 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
22702 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
22703 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
22704 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
22706 @table @code
22707 @item For scope
22708 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
22709 the end of the scope that contained the for statement (rather than just
22710 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
22711 variable is accessed outside the for scope.
22713 @item Implicit C language
22714 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
22715 scope to set the language.  On such systems, all header files are
22716 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
22717 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
22718 than no arguments, as C++ demands.
22719 @end table
22721 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
22722 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr