2018-01-10 François Dumont <fdumont@gcc.gnu.org>
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob5f0f4b86cb28149159c8daee45d6628c6e43742a
1 c Copyright (C) 1988-2018 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22 Some features that are in ISO C99 but not C90 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C90 mode and in C++.
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * __int128::            128-bit integers---@code{__int128}.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Floating Types::      Additional Floating Types.
37 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
38 * Decimal Float::       Decimal Floating Types.
39 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
40 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
41 * Named Address Spaces::Named address spaces.
42 * Zero Length::         Zero-length arrays.
43 * Empty Structures::    Structures with no members.
44 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
45 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
46 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
47 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
48 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
49 * Pointers to Arrays::  Pointers to arrays with qualifiers work as expected.
50 * Initializers::        Non-constant initializers.
51 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
52                         or arrays as values.
53 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
54 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
55 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
56 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
57 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
58                         or that they can never return.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Label Attributes::    Specifying attributes on labels.
62 * Enumerator Attributes:: Specifying attributes on enumerators.
63 * Statement Attributes:: Specifying attributes on statements.
64 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
65 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
66 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
67 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
68 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
69 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
70 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
71 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
72 * Using Assembly Language with C:: Instructions and extensions for interfacing C with assembler.
73 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
74 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
75 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
76                         function.
77 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
78 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
79 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
80 * __sync Builtins::     Legacy built-in functions for atomic memory access.
81 * __atomic Builtins::   Atomic built-in functions with memory model.
82 * Integer Overflow Builtins:: Built-in functions to perform arithmetics and
83                         arithmetic overflow checking.
84 * x86 specific memory model extensions for transactional memory:: x86 memory models.
85 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
86                         checking.
87 * Pointer Bounds Checker builtins:: Built-in functions for Pointer Bounds Checker.
88 * Other Builtins::      Other built-in functions.
89 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
90 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
91 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
92 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
93 * Thread-Local::        Per-thread variables.
94 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
95 @end menu
97 @node Statement Exprs
98 @section Statements and Declarations in Expressions
99 @cindex statements inside expressions
100 @cindex declarations inside expressions
101 @cindex expressions containing statements
102 @cindex macros, statements in expressions
104 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
105 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
106 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
107 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
108 within an expression.
110 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
111 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
112 example:
114 @smallexample
115 (@{ int y = foo (); int z;
116    if (y > 0) z = y;
117    else z = - y;
118    z; @})
119 @end smallexample
121 @noindent
122 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
123 for the absolute value of @code{foo ()}.
125 The last thing in the compound statement should be an expression
126 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
127 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
128 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
129 effectively no value.)
131 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
132 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
133 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
134 follows:
136 @smallexample
137 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
138 @end smallexample
140 @noindent
141 @cindex side effects, macro argument
142 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
143 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
144 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
145 the macro safely as follows:
147 @smallexample
148 #define maxint(a,b) \
149   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
150 @end smallexample
152 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
153 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
154 the initial value of a static variable.
156 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
157 must use @code{typeof} or @code{__auto_type} (@pxref{Typeof}).
159 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
160 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
161 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
163 @smallexample
164         A a;
166         (@{a;@}).Foo ()
167 @end smallexample
169 @noindent
170 constructs a temporary @code{A} object to hold the result of the
171 statement expression, and that is used to invoke @code{Foo}.
172 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} is not the
173 address of @code{a}.
175 In a statement expression, any temporaries created within a statement
176 are destroyed at that statement's end.  This makes statement
177 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
178 the latter case temporaries introduced during argument evaluation are
179 destroyed at the end of the statement that includes the function
180 call.  In the statement expression case they are destroyed during
181 the statement expression.  For instance,
183 @smallexample
184 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
185 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
187 void foo ()
189   macro (X ());
190   function (X ());
192 @end smallexample
194 @noindent
195 has different places where temporaries are destroyed.  For the
196 @code{macro} case, the temporary @code{X} is destroyed just after
197 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
198 temporary is destroyed when the function returns.
200 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
201 statement expressions of this form in header files that are designed to
202 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
203 header files using statement expressions that lead to precisely this
204 bug.)
206 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
207 @code{switch} statement outside the statement expression with a
208 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
209 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
210 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) has undefined behavior.
211 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
212 statement expression is part of a larger expression then it is
213 unspecified which other subexpressions of that expression have been
214 evaluated except where the language definition requires certain
215 subexpressions to be evaluated before or after the statement
216 expression.  In any case, as with a function call, the evaluation of a
217 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
218 parts of the containing expression.  For example,
220 @smallexample
221   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
222 @end smallexample
224 @noindent
225 calls @code{foo} and @code{bar1} and does not call @code{baz} but
226 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it is
227 called after @code{foo} and before @code{bar1}.
229 @node Local Labels
230 @section Locally Declared Labels
231 @cindex local labels
232 @cindex macros, local labels
234 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
235 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
236 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
237 address) within the block in which it is declared.
239 A local label declaration looks like this:
241 @smallexample
242 __label__ @var{label};
243 @end smallexample
245 @noindent
248 @smallexample
249 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
250 @end smallexample
252 Local label declarations must come at the beginning of the block,
253 before any ordinary declarations or statements.
255 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
256 the label itself.  You must do this in the usual way, with
257 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
259 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
260 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
261 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
262 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
263 function, the label is multiply defined in that function.  A
264 local label avoids this problem.  For example:
266 @smallexample
267 #define SEARCH(value, array, target)              \
268 do @{                                              \
269   __label__ found;                                \
270   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
271   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
272   int i, j;                                       \
273   int value;                                      \
274   for (i = 0; i < max; i++)                       \
275     for (j = 0; j < max; j++)                     \
276       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
277         @{ (value) = i; goto found; @}              \
278   (value) = -1;                                   \
279  found:;                                          \
280 @} while (0)
281 @end smallexample
283 This could also be written using a statement expression:
285 @smallexample
286 #define SEARCH(array, target)                     \
287 (@{                                                \
288   __label__ found;                                \
289   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
290   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
291   int i, j;                                       \
292   int value;                                      \
293   for (i = 0; i < max; i++)                       \
294     for (j = 0; j < max; j++)                     \
295       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
296         @{ value = i; goto found; @}                \
297   value = -1;                                     \
298  found:                                           \
299   value;                                          \
301 @end smallexample
303 Local label declarations also make the labels they declare visible to
304 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
306 @node Labels as Values
307 @section Labels as Values
308 @cindex labels as values
309 @cindex computed gotos
310 @cindex goto with computed label
311 @cindex address of a label
313 You can get the address of a label defined in the current function
314 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
315 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
316 wherever a constant of that type is valid.  For example:
318 @smallexample
319 void *ptr;
320 /* @r{@dots{}} */
321 ptr = &&foo;
322 @end smallexample
324 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
325 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
326 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
327 C, where one can do more than simply store label addresses in label
328 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
330 @smallexample
331 goto *ptr;
332 @end smallexample
334 @noindent
335 Any expression of type @code{void *} is allowed.
337 One way of using these constants is in initializing a static array that
338 serves as a jump table:
340 @smallexample
341 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
342 @end smallexample
344 @noindent
345 Then you can select a label with indexing, like this:
347 @smallexample
348 goto *array[i];
349 @end smallexample
351 @noindent
352 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
353 indexing in C never does that.
355 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
356 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
357 use that rather than an array unless the problem does not fit a
358 @code{switch} statement very well.
360 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
361 The labels within the interpreter function can be stored in the
362 threaded code for super-fast dispatching.
364 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
365 If you do that, totally unpredictable things happen.  The best way to
366 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
367 never pass it as an argument.
369 An alternate way to write the above example is
371 @smallexample
372 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
373                              &&hack - &&foo @};
374 goto *(&&foo + array[i]);
375 @end smallexample
377 @noindent
378 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
379 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
380 allows the data to be read-only.
381 This alternative with label differences is not supported for the AVR target,
382 please use the first approach for AVR programs.
384 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
385 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
386 relies on them being always the same,
387 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
388 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
389 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
391 @node Nested Functions
392 @section Nested Functions
393 @cindex nested functions
394 @cindex downward funargs
395 @cindex thunks
397 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
398 Nested functions are supported as an extension in GNU C, but are not
399 supported by GNU C++.
401 The nested function's name is local to the block where it is defined.
402 For example, here we define a nested function named @code{square}, and
403 call it twice:
405 @smallexample
406 @group
407 foo (double a, double b)
409   double square (double z) @{ return z * z; @}
411   return square (a) + square (b);
413 @end group
414 @end smallexample
416 The nested function can access all the variables of the containing
417 function that are visible at the point of its definition.  This is
418 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
419 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
421 @smallexample
422 @group
423 bar (int *array, int offset, int size)
425   int access (int *array, int index)
426     @{ return array[index + offset]; @}
427   int i;
428   /* @r{@dots{}} */
429   for (i = 0; i < size; i++)
430     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
432 @end group
433 @end smallexample
435 Nested function definitions are permitted within functions in the places
436 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
437 with the other declarations and statements in the block.
439 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
440 name by storing its address or passing the address to another function:
442 @smallexample
443 hack (int *array, int size)
445   void store (int index, int value)
446     @{ array[index] = value; @}
448   intermediate (store, size);
450 @end smallexample
452 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
453 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
454 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
455 But this technique works only so long as the containing function
456 (@code{hack}, in this example) does not exit.
458 If you try to call the nested function through its address after the
459 containing function exits, all hell breaks loose.  If you try
460 to call it after a containing scope level exits, and if it refers
461 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
462 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
463 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
464 safe.
466 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
467 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
468 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
469 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
471 A nested function can jump to a label inherited from a containing
472 function, provided the label is explicitly declared in the containing
473 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
474 containing function, exiting the nested function that did the
475 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
477 @smallexample
478 @group
479 bar (int *array, int offset, int size)
481   __label__ failure;
482   int access (int *array, int index)
483     @{
484       if (index > size)
485         goto failure;
486       return array[index + offset];
487     @}
488   int i;
489   /* @r{@dots{}} */
490   for (i = 0; i < size; i++)
491     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
492   /* @r{@dots{}} */
493   return 0;
495  /* @r{Control comes here from @code{access}
496     if it detects an error.}  */
497  failure:
498   return -1;
500 @end group
501 @end smallexample
503 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
504 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
505 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
506 for function declarations).
508 @smallexample
509 bar (int *array, int offset, int size)
511   __label__ failure;
512   auto int access (int *, int);
513   /* @r{@dots{}} */
514   int access (int *array, int index)
515     @{
516       if (index > size)
517         goto failure;
518       return array[index + offset];
519     @}
520   /* @r{@dots{}} */
522 @end smallexample
524 @node Constructing Calls
525 @section Constructing Function Calls
526 @cindex constructing calls
527 @cindex forwarding calls
529 Using the built-in functions described below, you can record
530 the arguments a function received, and call another function
531 with the same arguments, without knowing the number or types
532 of the arguments.
534 You can also record the return value of that function call,
535 and later return that value, without knowing what data type
536 the function tried to return (as long as your caller expects
537 that data type).
539 However, these built-in functions may interact badly with some
540 sophisticated features or other extensions of the language.  It
541 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
542 functions acting as mere forwarders for their arguments.
544 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
545 This built-in function returns a pointer to data
546 describing how to perform a call with the same arguments as are passed
547 to the current function.
549 The function saves the arg pointer register, structure value address,
550 and all registers that might be used to pass arguments to a function
551 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
552 address of that block.
553 @end deftypefn
555 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
556 This built-in function invokes @var{function}
557 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
558 and @var{size}.
560 The value of @var{arguments} should be the value returned by
561 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
562 of the stack argument data, in bytes.
564 This function returns a pointer to data describing
565 how to return whatever value is returned by @var{function}.  The data
566 is saved in a block of memory allocated on the stack.
568 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
569 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
570 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
571 area.
572 @end deftypefn
574 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
575 This built-in function returns the value described by @var{result} from
576 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
577 returned by @code{__builtin_apply}.
578 @end deftypefn
580 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
581 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
582 function.  It can be used only in inline functions that are always
583 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
584 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
585 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
586 It must be only passed as last argument to some other function
587 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
588 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
589 macros is undesirable.  For example:
590 @smallexample
591 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
592 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
593 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
595   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
596   if (r < 0)
597     return r;
598   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
599   if (s < 0)
600     return s;
601   return r + s;
603 @end smallexample
604 @end deftypefn
606 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
607 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
608 an inline function.  It can be used only in inline functions that
609 are always inlined, never compiled as a separate function, such
610 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
611 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
612 For example following does link- or run-time checking of open
613 arguments for optimized code:
614 @smallexample
615 #ifdef __OPTIMIZE__
616 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
617 myopen (const char *path, int oflag, ...)
619   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
620     warn_open_too_many_arguments ();
622   if (__builtin_constant_p (oflag))
623     @{
624       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
625         @{
626           warn_open_missing_mode ();
627           return __open_2 (path, oflag);
628         @}
629       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
630     @}
632   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
633     return __open_2 (path, oflag);
635   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
637 #endif
638 @end smallexample
639 @end deftypefn
641 @node Typeof
642 @section Referring to a Type with @code{typeof}
643 @findex typeof
644 @findex sizeof
645 @cindex macros, types of arguments
647 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
648 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
649 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
651 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
652 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
654 @smallexample
655 typeof (x[0](1))
656 @end smallexample
658 @noindent
659 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
660 the type described is that of the values of the functions.
662 Here is an example with a typename as the argument:
664 @smallexample
665 typeof (int *)
666 @end smallexample
668 @noindent
669 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
671 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
672 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
673 @xref{Alternate Keywords}.
675 A @code{typeof} construct can be used anywhere a typedef name can be
676 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
677 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
679 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
680 only if it is an expression of variably modified type or the name of
681 such a type.
683 @code{typeof} is often useful in conjunction with
684 statement expressions (@pxref{Statement Exprs}).
685 Here is how the two together can
686 be used to define a safe ``maximum'' macro which operates on any
687 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
689 @smallexample
690 #define max(a,b) \
691   (@{ typeof (a) _a = (a); \
692       typeof (b) _b = (b); \
693     _a > _b ? _a : _b; @})
694 @end smallexample
696 @cindex underscores in variables in macros
697 @cindex @samp{_} in variables in macros
698 @cindex local variables in macros
699 @cindex variables, local, in macros
700 @cindex macros, local variables in
702 The reason for using names that start with underscores for the local
703 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
704 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
705 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
706 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
707 more reliable way to prevent such conflicts.
709 @noindent
710 Some more examples of the use of @code{typeof}:
712 @itemize @bullet
713 @item
714 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
716 @smallexample
717 typeof (*x) y;
718 @end smallexample
720 @item
721 This declares @code{y} as an array of such values.
723 @smallexample
724 typeof (*x) y[4];
725 @end smallexample
727 @item
728 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
730 @smallexample
731 typeof (typeof (char *)[4]) y;
732 @end smallexample
734 @noindent
735 It is equivalent to the following traditional C declaration:
737 @smallexample
738 char *y[4];
739 @end smallexample
741 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
742 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
744 @smallexample
745 #define pointer(T)  typeof(T *)
746 #define array(T, N) typeof(T [N])
747 @end smallexample
749 @noindent
750 Now the declaration can be rewritten this way:
752 @smallexample
753 array (pointer (char), 4) y;
754 @end smallexample
756 @noindent
757 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
758 pointers to @code{char}.
759 @end itemize
761 In GNU C, but not GNU C++, you may also declare the type of a variable
762 as @code{__auto_type}.  In that case, the declaration must declare
763 only one variable, whose declarator must just be an identifier, the
764 declaration must be initialized, and the type of the variable is
765 determined by the initializer; the name of the variable is not in
766 scope until after the initializer.  (In C++, you should use C++11
767 @code{auto} for this purpose.)  Using @code{__auto_type}, the
768 ``maximum'' macro above could be written as:
770 @smallexample
771 #define max(a,b) \
772   (@{ __auto_type _a = (a); \
773       __auto_type _b = (b); \
774     _a > _b ? _a : _b; @})
775 @end smallexample
777 Using @code{__auto_type} instead of @code{typeof} has two advantages:
779 @itemize @bullet
780 @item Each argument to the macro appears only once in the expansion of
781 the macro.  This prevents the size of the macro expansion growing
782 exponentially when calls to such macros are nested inside arguments of
783 such macros.
785 @item If the argument to the macro has variably modified type, it is
786 evaluated only once when using @code{__auto_type}, but twice if
787 @code{typeof} is used.
788 @end itemize
790 @node Conditionals
791 @section Conditionals with Omitted Operands
792 @cindex conditional expressions, extensions
793 @cindex omitted middle-operands
794 @cindex middle-operands, omitted
795 @cindex extensions, @code{?:}
796 @cindex @code{?:} extensions
798 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
799 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
800 expression.
802 Therefore, the expression
804 @smallexample
805 x ? : y
806 @end smallexample
808 @noindent
809 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
810 @code{y}.
812 This example is perfectly equivalent to
814 @smallexample
815 x ? x : y
816 @end smallexample
818 @cindex side effect in @code{?:}
819 @cindex @code{?:} side effect
820 @noindent
821 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
822 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
823 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
824 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
825 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
826 effects of recomputing it.
828 @node __int128
829 @section 128-bit Integers
830 @cindex @code{__int128} data types
832 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
833 targets which have an integer mode wide enough to hold 128 bits.
834 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
835 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
836 support in GCC for expressing an integer constant of type @code{__int128}
837 for targets with @code{long long} integer less than 128 bits wide.
839 @node Long Long
840 @section Double-Word Integers
841 @cindex @code{long long} data types
842 @cindex double-word arithmetic
843 @cindex multiprecision arithmetic
844 @cindex @code{LL} integer suffix
845 @cindex @code{ULL} integer suffix
847 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
848 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
849 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
850 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
851 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
852 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
853 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
855 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
856 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
857 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
858 if the machine supports a fullword-to-doubleword widening multiply
859 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
860 provide special support.  The operations that are not open-coded use
861 special library routines that come with GCC@.
863 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
864 arguments without function prototypes.  If a function
865 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
866 @code{long long int}, confusion results because the caller and the
867 subroutine disagree about the number of bytes for the argument.
868 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
869 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
871 @node Complex
872 @section Complex Numbers
873 @cindex complex numbers
874 @cindex @code{_Complex} keyword
875 @cindex @code{__complex__} keyword
877 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
878 supports them in C90 mode and in C++.  GCC also supports complex integer data
879 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
880 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
881 keyword @code{__complex__} is also supported.
883 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
884 variable whose real part and imaginary part are both of type
885 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
886 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
887 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
888 complete.
890 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
891 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
892 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
893 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
894 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
895 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
896 conforming C library (such as the GNU C Library), and want to construct complex
897 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
898 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
900 The ISO C++14 library also defines the @samp{i} suffix, so C++14 code
901 that includes the @samp{<complex>} header cannot use @samp{i} for the
902 GNU extension.  The @samp{j} suffix still has the GNU meaning.
904 @cindex @code{__real__} keyword
905 @cindex @code{__imag__} keyword
906 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
907 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
908 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
909 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
910 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
911 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
912 built-in functions by GCC@.
914 @cindex complex conjugation
915 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
916 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
917 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
918 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
919 provided as built-in functions by GCC@.
921 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
922 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
923 the imaginary part is on the stack (or vice versa).  Only the DWARF
924 debug info format can represent this, so use of DWARF is recommended.
925 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
926 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
927 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
928 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
929 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
931 @node Floating Types
932 @section Additional Floating Types
933 @cindex additional floating types
934 @cindex @code{_Float@var{n}} data types
935 @cindex @code{_Float@var{n}x} data types
936 @cindex @code{__float80} data type
937 @cindex @code{__float128} data type
938 @cindex @code{__ibm128} data type
939 @cindex @code{w} floating point suffix
940 @cindex @code{q} floating point suffix
941 @cindex @code{W} floating point suffix
942 @cindex @code{Q} floating point suffix
944 ISO/IEC TS 18661-3:2015 defines C support for additional floating
945 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}, and GCC supports
946 these type names; the set of types supported depends on the target
947 architecture.  These types are not supported when compiling C++.
948 Constants with these types use suffixes @code{f@var{n}} or
949 @code{F@var{n}} and @code{f@var{n}x} or @code{F@var{n}x}.  These type
950 names can be used together with @code{_Complex} to declare complex
951 types.
953 As an extension, GNU C and GNU C++ support additional floating
954 types, which are not supported by all targets.
955 @itemize @bullet
956 @item @code{__float128} is available on i386, x86_64, IA-64, and
957 hppa HP-UX, as well as on PowerPC GNU/Linux targets that enable
958 the vector scalar (VSX) instruction set.  @code{__float128} supports
959 the 128-bit floating type.  On i386, x86_64, PowerPC, and IA-64
960 other than HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{_Float128}.
961 On hppa and IA-64 HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{long
962 double}.
964 @item @code{__float80} is available on the i386, x86_64, and IA-64
965 targets, and supports the 80-bit (@code{XFmode}) floating type.  It is
966 an alias for the type name @code{_Float64x} on these targets.
968 @item @code{__ibm128} is available on PowerPC targets, and provides
969 access to the IBM extended double format which is the current format
970 used for @code{long double}.  When @code{long double} transitions to
971 @code{__float128} on PowerPC in the future, @code{__ibm128} will remain
972 for use in conversions between the two types.
973 @end itemize
975 Support for these additional types includes the arithmetic operators:
976 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
977 relational operators; equality operators; and conversions to and from
978 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
979 in a literal constant of type @code{__float80} or type
980 @code{__ibm128}.  Use a suffix @samp{q} or @samp{Q} for @code{_float128}.
982 In order to use @code{_Float128}, @code{__float128}, and @code{__ibm128}
983 on PowerPC Linux systems, you must use the @option{-mfloat128} option. It is
984 expected in future versions of GCC that @code{_Float128} and @code{__float128}
985 will be enabled automatically.
987 The @code{_Float128} type is supported on all systems where
988 @code{__float128} is supported or where @code{long double} has the
989 IEEE binary128 format.  The @code{_Float64x} type is supported on all
990 systems where @code{__float128} is supported.  The @code{_Float32}
991 type is supported on all systems supporting IEEE binary32; the
992 @code{_Float64} and @code{_Float32x} types are supported on all systems
993 supporting IEEE binary64.  The @code{_Float16} type is supported on AArch64
994 systems by default, and on ARM systems when the IEEE format for 16-bit
995 floating-point types is selected with @option{-mfp16-format=ieee}.
996 GCC does not currently support @code{_Float128x} on any systems.
998 On the i386, x86_64, IA-64, and HP-UX targets, you can declare complex
999 types using the corresponding internal complex type, @code{XCmode} for
1000 @code{__float80} type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
1002 @smallexample
1003 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
1004 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
1005 @end smallexample
1007 On the PowerPC Linux VSX targets, you can declare complex types using
1008 the corresponding internal complex type, @code{KCmode} for
1009 @code{__float128} type and @code{ICmode} for @code{__ibm128} type:
1011 @smallexample
1012 typedef _Complex float __attribute__((mode(KC))) _Complex_float128;
1013 typedef _Complex float __attribute__((mode(IC))) _Complex_ibm128;
1014 @end smallexample
1016 @node Half-Precision
1017 @section Half-Precision Floating Point
1018 @cindex half-precision floating point
1019 @cindex @code{__fp16} data type
1021 On ARM and AArch64 targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating
1022 point via the @code{__fp16} type defined in the ARM C Language Extensions.
1023 On ARM systems, you must enable this type explicitly with the
1024 @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
1026 ARM targets support two incompatible representations for half-precision
1027 floating-point values.  You must choose one of the representations and
1028 use it consistently in your program.
1030 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
1031 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
1032 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
1033 decimal digits.
1035 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
1036 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
1037 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
1038 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
1039 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
1041 The GCC port for AArch64 only supports the IEEE 754-2008 format, and does
1042 not require use of the @option{-mfp16-format} command-line option.
1044 The @code{__fp16} type may only be used as an argument to intrinsics defined
1045 in @code{<arm_fp16.h>}, or as a storage format.  For purposes of
1046 arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
1047 expressions are automatically promoted to @code{float}.
1049 The ARM target provides hardware support for conversions between
1050 @code{__fp16} and @code{float} values
1051 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD), and from ARMv8-A provides
1052 hardware support for conversions between @code{__fp16} and @code{double}
1053 values.  GCC generates code using these hardware instructions if you
1054 compile with options to select an FPU that provides them;
1055 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
1056 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
1057 a half-precision format.
1059 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
1060 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
1061 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
1062 implements conversions between @code{__fp16} and other types as library
1063 calls.
1065 It is recommended that portable code use the @code{_Float16} type defined
1066 by ISO/IEC TS 18661-3:2015.  @xref{Floating Types}.
1068 @node Decimal Float
1069 @section Decimal Floating Types
1070 @cindex decimal floating types
1071 @cindex @code{_Decimal32} data type
1072 @cindex @code{_Decimal64} data type
1073 @cindex @code{_Decimal128} data type
1074 @cindex @code{df} integer suffix
1075 @cindex @code{dd} integer suffix
1076 @cindex @code{dl} integer suffix
1077 @cindex @code{DF} integer suffix
1078 @cindex @code{DD} integer suffix
1079 @cindex @code{DL} integer suffix
1081 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1082 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1083 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1084 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1085 support decimal floating types.
1087 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1088 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1089 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1090 specified by the C standard but is usually two.
1092 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1093 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1094 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1095 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1096 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1097 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1098 @code{_Decimal128}.
1100 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1101 is incomplete:
1103 @itemize @bullet
1104 @item
1105 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1106 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1107 rather than the result value specified by the draft technical report.
1109 @item
1110 GCC does not provide the C library functionality associated with
1111 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1112 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1113 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1114 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1115 the technical report.
1116 @end itemize
1118 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1119 are supported by the DWARF debug information format.
1121 @node Hex Floats
1122 @section Hex Floats
1123 @cindex hex floats
1125 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1126 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1127 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1128 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1129 conforming) and in C++.  In that format the
1130 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1131 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1132 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1133 @tex
1134 $1 {15\over16}$,
1135 @end tex
1136 @ifnottex
1137 1 15/16,
1138 @end ifnottex
1139 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1140 is the same as @code{1.55e1}.
1142 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1143 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1144 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1145 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1146 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1148 @node Fixed-Point
1149 @section Fixed-Point Types
1150 @cindex fixed-point types
1151 @cindex @code{_Fract} data type
1152 @cindex @code{_Accum} data type
1153 @cindex @code{_Sat} data type
1154 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1155 @cindex @code{r} fixed-suffix
1156 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1157 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1158 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1159 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1160 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1161 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1162 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1163 @cindex @code{k} fixed-suffix
1164 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1165 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1166 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1167 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1168 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1169 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1170 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1171 @cindex @code{R} fixed-suffix
1172 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1173 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1174 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1175 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1176 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1177 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1178 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1179 @cindex @code{K} fixed-suffix
1180 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1181 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1182 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1183 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1184 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1185 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1187 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1188 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1189 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1190 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1191 support fixed-point types.
1193 The fixed-point types are
1194 @code{short _Fract},
1195 @code{_Fract},
1196 @code{long _Fract},
1197 @code{long long _Fract},
1198 @code{unsigned short _Fract},
1199 @code{unsigned _Fract},
1200 @code{unsigned long _Fract},
1201 @code{unsigned long long _Fract},
1202 @code{_Sat short _Fract},
1203 @code{_Sat _Fract},
1204 @code{_Sat long _Fract},
1205 @code{_Sat long long _Fract},
1206 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1207 @code{_Sat unsigned _Fract},
1208 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1209 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1210 @code{short _Accum},
1211 @code{_Accum},
1212 @code{long _Accum},
1213 @code{long long _Accum},
1214 @code{unsigned short _Accum},
1215 @code{unsigned _Accum},
1216 @code{unsigned long _Accum},
1217 @code{unsigned long long _Accum},
1218 @code{_Sat short _Accum},
1219 @code{_Sat _Accum},
1220 @code{_Sat long _Accum},
1221 @code{_Sat long long _Accum},
1222 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1223 @code{_Sat unsigned _Accum},
1224 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1225 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1227 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1228 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1230 Support for fixed-point types includes:
1231 @itemize @bullet
1232 @item
1233 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1234 @item
1235 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1236 @item
1237 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1238 @item
1239 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1240 @item
1241 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1242 @item
1243 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1244 @item
1245 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1246 @code{<<=}, @code{>>=})
1247 @item
1248 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1249 @end itemize
1251 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1252 @itemize
1253 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1254 @code{_Sat short _Fract}
1255 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1256 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1257 @code{_Sat long _Fract}
1258 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1259 @code{_Sat long long _Fract}
1260 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1261 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1262 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1263 @code{_Sat unsigned _Fract}
1264 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1265 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1266 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1267 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1268 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1269 @code{_Sat short _Accum}
1270 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1271 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1272 @code{_Sat long _Accum}
1273 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1274 @code{_Sat long long _Accum}
1275 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1276 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1277 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1278 @code{_Sat unsigned _Accum}
1279 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1280 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1281 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1282 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1283 @end itemize
1285 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1286 is incomplete:
1288 @itemize @bullet
1289 @item
1290 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1291 @end itemize
1293 Fixed-point types are supported by the DWARF debug information format.
1295 @node Named Address Spaces
1296 @section Named Address Spaces
1297 @cindex Named Address Spaces
1299 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1300 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1301 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1302 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1303 present, only the AVR, SPU, M32C, RL78, and x86 targets support
1304 address spaces other than the generic address space.
1306 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1307 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1308 document for more details.
1310 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1311 @subsection AVR Named Address Spaces
1313 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1314 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1315 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1316 needed to read from flash.
1318 Devices belonging to @code{avrtiny} and @code{avrxmega3} can access
1319 flash memory by means of @code{LD*} instructions because the flash
1320 memory is mapped into the RAM address space.  There is @emph{no need}
1321 for language extensions like @code{__flash} or attribute
1322 @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}.
1323 The default linker description files for these devices cater for that
1324 feature and @code{.rodata} stays in flash: The compiler just generates
1325 @code{LD*} instructions, and the linker script adds core specific
1326 offsets to all @code{.rodata} symbols: @code{0x4000} in the case of
1327 @code{avrtiny} and @code{0x8000} in the case of @code{avrxmega3}.
1328 See @ref{AVR Options} for a list of respective devices.
1330 For devices not in @code{avrtiny} or @code{avrxmega3},
1331 any data including read-only data is located in RAM (the generic
1332 address space) because flash memory is not visible in the RAM address
1333 space.  In order to locate read-only data in flash memory @emph{and}
1334 to generate the right instructions to access this data without
1335 using (inline) assembler code, special address spaces are needed.
1337 @table @code
1338 @item __flash
1339 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1340 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1341 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1342 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1344 @item __flash1
1345 @itemx __flash2
1346 @itemx __flash3
1347 @itemx __flash4
1348 @itemx __flash5
1349 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1350 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1351 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1352 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1353 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1354 These are 16-bit address spaces locating data in section
1355 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1356 address space @code{__flash@var{N}}.
1357 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1358 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1360 @item __memx
1361 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1362 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1363 If the high bit of the address is set, data is read from
1364 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1365 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1366 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1367 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1369 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1370 @end table
1372 @b{Example}
1374 @smallexample
1375 char my_read (const __flash char ** p)
1377     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1378        The first indirection of p reads that flash pointer
1379        from RAM and the second indirection reads a char from this
1380        flash address.  */
1382     return **p;
1385 /* Locate array[] in flash memory */
1386 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1388 int i = 1;
1390 int main (void)
1392    /* Return 17 by reading from flash memory */
1393    return array[array[i]];
1395 @end smallexample
1397 @noindent
1398 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1399 named but uppercase built-in macro defined. 
1400 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1401 support is available or not:
1403 @smallexample
1404 #ifdef __FLASH
1405 const __flash int var = 1;
1407 int read_var (void)
1409     return var;
1411 #else
1412 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1414 const int var PROGMEM = 1;
1416 int read_var (void)
1418     return (int) pgm_read_word (&var);
1420 #endif /* __FLASH */
1421 @end smallexample
1423 @noindent
1424 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1425 locates data in flash but
1426 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1427 from RAM,
1428 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1429 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1430 together with attribute @code{progmem}.
1432 @noindent
1433 @b{Limitations and caveats}
1435 @itemize
1436 @item
1437 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1438 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1439 shows undefined behavior. The only address space that
1440 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1441 @code{__memx}.
1443 @item
1444 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1445 you must arrange your linker script to locate the
1446 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1448 @item
1449 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1450 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1451 This still applies if the data in one of these address
1452 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1453 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1454 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1455 must not optimize away known values or insert them
1456 as immediates into operands of instructions.
1458 @item
1459 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1460 located in static storage with a 24-bit address:
1461 @smallexample
1462 extern const __memx char foo;
1463 const __memx void *pfoo = &foo;
1464 @end smallexample
1466 @item
1467 On the reduced Tiny devices like ATtiny40, no address spaces are supported.
1468 Just use vanilla C / C++ code without overhead as outlined above.
1469 Attribute @code{progmem} is supported but works differently,
1470 see @ref{AVR Variable Attributes}.
1472 @end itemize
1474 @subsection M32C Named Address Spaces
1475 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1477 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1478 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1479 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1480 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1481 effect.
1483 @subsection RL78 Named Address Spaces
1484 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1486 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1487 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1488 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1489 64@tie{}KiB of the address space.
1491 @subsection SPU Named Address Spaces
1492 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1494 On the SPU target variables may be declared as
1495 belonging to another address space by qualifying the type with the
1496 @code{__ea} address space identifier:
1498 @smallexample
1499 extern int __ea i;
1500 @end smallexample
1502 @noindent 
1503 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1504 It may use runtime library
1505 support, or generate special machine instructions to access that address
1506 space.
1508 @subsection x86 Named Address Spaces
1509 @cindex x86 named address spaces
1511 On the x86 target, variables may be declared as being relative
1512 to the @code{%fs} or @code{%gs} segments.
1514 @table @code
1515 @item __seg_fs
1516 @itemx __seg_gs
1517 @cindex @code{__seg_fs} x86 named address space
1518 @cindex @code{__seg_gs} x86 named address space
1519 The object is accessed with the respective segment override prefix.
1521 The respective segment base must be set via some method specific to
1522 the operating system.  Rather than require an expensive system call
1523 to retrieve the segment base, these address spaces are not considered
1524 to be subspaces of the generic (flat) address space.  This means that
1525 explicit casts are required to convert pointers between these address
1526 spaces and the generic address space.  In practice the application
1527 should cast to @code{uintptr_t} and apply the segment base offset
1528 that it installed previously.
1530 The preprocessor symbols @code{__SEG_FS} and @code{__SEG_GS} are
1531 defined when these address spaces are supported.
1532 @end table
1534 @node Zero Length
1535 @section Arrays of Length Zero
1536 @cindex arrays of length zero
1537 @cindex zero-length arrays
1538 @cindex length-zero arrays
1539 @cindex flexible array members
1541 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1542 last element of a structure that is really a header for a variable-length
1543 object:
1545 @smallexample
1546 struct line @{
1547   int length;
1548   char contents[0];
1551 struct line *thisline = (struct line *)
1552   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1553 thisline->length = this_length;
1554 @end smallexample
1556 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1557 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1559 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1560 slightly different in syntax and semantics:
1562 @itemize @bullet
1563 @item
1564 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1565 the @code{0}.
1567 @item
1568 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1569 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1570 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1572 @item
1573 Flexible array members may only appear as the last member of a
1574 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1576 @item
1577 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1578 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1579 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1580 permitted by GCC as extensions.)
1581 @end itemize
1583 Non-empty initialization of zero-length
1584 arrays is treated like any case where there are more initializer
1585 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1586 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1587 this case) are ignored.
1589 GCC allows static initialization of flexible array members.
1590 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1591 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1592 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1593 like @code{f2}.
1595 @smallexample
1596 struct f1 @{
1597   int x; int y[];
1598 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1600 struct f2 @{
1601   struct f1 f1; int data[3];
1602 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1603 @end smallexample
1605 @noindent
1606 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1607 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1609 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1610 unknown size is also written with @code{[]}.
1612 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1613 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1614 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1615 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1616 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1617 object.  For example:
1619 @smallexample
1620 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1621 struct bar @{ struct foo z; @};
1623 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1624 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1625 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1626 struct foo d[1] = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1627 @end smallexample
1629 @node Empty Structures
1630 @section Structures with No Members
1631 @cindex empty structures
1632 @cindex zero-size structures
1634 GCC permits a C structure to have no members:
1636 @smallexample
1637 struct empty @{
1639 @end smallexample
1641 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1642 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1643 member of type @code{char}.
1645 @node Variable Length
1646 @section Arrays of Variable Length
1647 @cindex variable-length arrays
1648 @cindex arrays of variable length
1649 @cindex VLAs
1651 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1652 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1653 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1654 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1655 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1656 exits.  For
1657 example:
1659 @smallexample
1660 FILE *
1661 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1663   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1664   strcpy (str, s1);
1665   strcat (str, s2);
1666   return fopen (str, mode);
1668 @end smallexample
1670 @cindex scope of a variable length array
1671 @cindex variable-length array scope
1672 @cindex deallocating variable length arrays
1673 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1674 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1675 message for it.
1677 @cindex variable-length array in a structure
1678 As an extension, GCC accepts variable-length arrays as a member of
1679 a structure or a union.  For example:
1681 @smallexample
1682 void
1683 foo (int n)
1685   struct S @{ int x[n]; @};
1687 @end smallexample
1689 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1690 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1691 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1692 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1693 variable-length arrays are more elegant.
1695 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1696 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1697 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1698 name's scope ends, unless you also use @code{alloca} in this scope.
1700 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1702 @smallexample
1703 struct entry
1704 tester (int len, char data[len][len])
1706   /* @r{@dots{}} */
1708 @end smallexample
1710 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1711 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1712 @code{sizeof}.
1714 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1715 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1717 @smallexample
1718 struct entry
1719 tester (int len; char data[len][len], int len)
1721   /* @r{@dots{}} */
1723 @end smallexample
1725 @cindex parameter forward declaration
1726 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1727 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1728 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1730 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1731 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1732 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1733 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1734 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1735 parameter forward declarations.
1737 @node Variadic Macros
1738 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1739 @cindex variable number of arguments
1740 @cindex macro with variable arguments
1741 @cindex rest argument (in macro)
1742 @cindex variadic macros
1744 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1745 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1746 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1747 example:
1749 @smallexample
1750 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1751 @end smallexample
1753 @noindent
1754 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1755 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1756 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1757 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1758 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1760 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1761 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1762 argument.  Here is an example:
1764 @smallexample
1765 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1766 @end smallexample
1768 @noindent
1769 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1770 more readable and descriptive.
1772 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1773 be used with either of the above forms of macro definition.
1775 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1776 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1777 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1778 the string:
1780 @smallexample
1781 debug ("A message")
1782 @end smallexample
1784 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1785 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1786 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1787 string.
1789 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1790 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1792 @smallexample
1793 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1794 @end smallexample
1796 @noindent
1797 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1798 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1799 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1800 does not complain about the paste operation and instead places the
1801 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1802 argument, these arguments are not macro expanded.
1804 @node Escaped Newlines
1805 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1806 @cindex escaped newlines
1807 @cindex newlines (escaped)
1809 The preprocessor treatment of escaped newlines is more relaxed 
1810 than that specified by the C90 standard, which requires the newline
1811 to immediately follow a backslash.  
1812 GCC's implementation allows whitespace in the form
1813 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1814 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1815 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1816 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1817 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1818 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1819 yet been replaced with spaces.
1821 @node Subscripting
1822 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1823 @cindex subscripting
1824 @cindex arrays, non-lvalue
1826 @cindex subscripting and function values
1827 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1828 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1829 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1830 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1831 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1832 pointers outside C99 mode.  For example,
1833 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1835 @smallexample
1836 @group
1837 struct foo @{int a[4];@};
1839 struct foo f();
1841 bar (int index)
1843   return f().a[index];
1845 @end group
1846 @end smallexample
1848 @node Pointer Arith
1849 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1850 @cindex void pointers, arithmetic
1851 @cindex void, size of pointer to
1852 @cindex function pointers, arithmetic
1853 @cindex function, size of pointer to
1855 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1856 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1857 size of a @code{void} or of a function as 1.
1859 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1860 and on function types, and returns 1.
1862 @opindex Wpointer-arith
1863 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1864 are used.
1866 @node Pointers to Arrays
1867 @section Pointers to Arrays with Qualifiers Work as Expected
1868 @cindex pointers to arrays
1869 @cindex const qualifier
1871 In GNU C, pointers to arrays with qualifiers work similar to pointers
1872 to other qualified types. For example, a value of type @code{int (*)[5]}
1873 can be used to initialize a variable of type @code{const int (*)[5]}.
1874 These types are incompatible in ISO C because the @code{const} qualifier
1875 is formally attached to the element type of the array and not the
1876 array itself.
1878 @smallexample
1879 extern void
1880 transpose (int N, int M, double out[M][N], const double in[N][M]);
1881 double x[3][2];
1882 double y[2][3];
1883 @r{@dots{}}
1884 transpose(3, 2, y, x);
1885 @end smallexample
1887 @node Initializers
1888 @section Non-Constant Initializers
1889 @cindex initializers, non-constant
1890 @cindex non-constant initializers
1892 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1893 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1894 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1896 @smallexample
1897 foo (float f, float g)
1899   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1900   /* @r{@dots{}} */
1902 @end smallexample
1904 @node Compound Literals
1905 @section Compound Literals
1906 @cindex constructor expressions
1907 @cindex initializations in expressions
1908 @cindex structures, constructor expression
1909 @cindex expressions, constructor
1910 @cindex compound literals
1911 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1913 A compound literal looks like a cast of a brace-enclosed aggregate
1914 initializer list.  Its value is an object of the type specified in
1915 the cast, containing the elements specified in the initializer.
1916 Unlike the result of a cast, a compound literal is an lvalue.  ISO
1917 C99 and later support compound literals.  As an extension, GCC
1918 supports compound literals also in C90 mode and in C++, although
1919 as explained below, the C++ semantics are somewhat different.
1921 Usually, the specified type of a compound literal is a structure.  Assume
1922 that @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1924 @smallexample
1925 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1926 @end smallexample
1928 @noindent
1929 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1931 @smallexample
1932 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1933 @end smallexample
1935 @noindent
1936 This is equivalent to writing the following:
1938 @smallexample
1940   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1941   structure = temp;
1943 @end smallexample
1945 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1946 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1947 (made up of) simple constant expressions suitable for use in
1948 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1949 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1950 such an initializer, as shown here:
1952 @smallexample
1953 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1954 @end smallexample
1956 Compound literals for scalar types and union types are also allowed.  In
1957 the following example the variable @code{i} is initialized to the value
1958 @code{2}, the result of incrementing the unnamed object created by
1959 the compound literal.
1961 @smallexample
1962 int i = ++(int) @{ 1 @};
1963 @end smallexample
1965 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1966 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99 because
1967 the initializer is not a constant).
1968 It is handled as if the object were initialized only with the brace-enclosed
1969 list if the types of the compound literal and the object match.
1970 The elements of the compound literal must be constant.
1971 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1972 determined by the size of the compound literal.
1974 @smallexample
1975 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1976 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1977 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1978 @end smallexample
1980 @noindent
1981 The above lines are equivalent to the following:
1982 @smallexample
1983 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1984 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1985 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1986 @end smallexample
1988 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
1989 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
1990 temporary object that only lives until the end of its full-expression.
1991 As a result, well-defined C code that takes the address of a subobject
1992 of a compound literal can be undefined in C++, so G++ rejects
1993 the conversion of a temporary array to a pointer.  For instance, if
1994 the array compound literal example above appeared inside a function,
1995 any subsequent use of @code{foo} in C++ would have undefined behavior
1996 because the lifetime of the array ends after the declaration of @code{foo}.
1998 As an optimization, G++ sometimes gives array compound literals longer
1999 lifetimes: when the array either appears outside a function or has
2000 a @code{const}-qualified type.  If @code{foo} and its initializer had
2001 elements of type @code{char *const} rather than @code{char *}, or if
2002 @code{foo} were a global variable, the array would have static storage
2003 duration.  But it is probably safest just to avoid the use of array
2004 compound literals in C++ code.
2006 @node Designated Inits
2007 @section Designated Initializers
2008 @cindex initializers with labeled elements
2009 @cindex labeled elements in initializers
2010 @cindex case labels in initializers
2011 @cindex designated initializers
2013 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
2014 order, the same as the order of the elements in the array or structure
2015 being initialized.
2017 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
2018 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
2019 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
2020 implemented in GNU C++.
2022 To specify an array index, write
2023 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
2025 @smallexample
2026 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
2027 @end smallexample
2029 @noindent
2030 is equivalent to
2032 @smallexample
2033 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
2034 @end smallexample
2036 @noindent
2037 The index values must be constant expressions, even if the array being
2038 initialized is automatic.
2040 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
2041 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
2042 value, with no @samp{=}.
2044 To initialize a range of elements to the same value, write
2045 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
2046 extension.  For example,
2048 @smallexample
2049 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
2050 @end smallexample
2052 @noindent
2053 If the value in it has side-effects, the side-effects happen only once,
2054 not for each initialized field by the range initializer.
2056 @noindent
2057 Note that the length of the array is the highest value specified
2058 plus one.
2060 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
2061 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
2062 given the following structure,
2064 @smallexample
2065 struct point @{ int x, y; @};
2066 @end smallexample
2068 @noindent
2069 the following initialization
2071 @smallexample
2072 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
2073 @end smallexample
2075 @noindent
2076 is equivalent to
2078 @smallexample
2079 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
2080 @end smallexample
2082 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
2083 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
2085 @smallexample
2086 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
2087 @end smallexample
2089 Omitted field members are implicitly initialized the same as objects
2090 that have static storage duration.
2092 @cindex designators
2093 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
2094 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
2095 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
2096 should be used.  For example,
2098 @smallexample
2099 union foo @{ int i; double d; @};
2101 union foo f = @{ .d = 4 @};
2102 @end smallexample
2104 @noindent
2105 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
2106 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
2107 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
2108 an integer.  @xref{Cast to Union}.
2110 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
2111 initialization of successive elements.  Each initializer element that
2112 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
2113 array or structure.  For example,
2115 @smallexample
2116 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
2117 @end smallexample
2119 @noindent
2120 is equivalent to
2122 @smallexample
2123 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
2124 @end smallexample
2126 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
2127 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
2128 For example:
2130 @smallexample
2131 int whitespace[256]
2132   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
2133       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
2134 @end smallexample
2136 @cindex designator lists
2137 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
2138 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
2139 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
2140 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
2141 example, with the @samp{struct point} declaration above:
2143 @smallexample
2144 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
2145 @end smallexample
2147 @noindent
2148 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
2149 the last initialization.  If any such overridden initialization has
2150 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
2151 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2153 @node Case Ranges
2154 @section Case Ranges
2155 @cindex case ranges
2156 @cindex ranges in case statements
2158 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2159 like this:
2161 @smallexample
2162 case @var{low} ... @var{high}:
2163 @end smallexample
2165 @noindent
2166 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2167 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2169 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2171 @smallexample
2172 case 'A' ... 'Z':
2173 @end smallexample
2175 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2176 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2177 write this:
2179 @smallexample
2180 case 1 ... 5:
2181 @end smallexample
2183 @noindent
2184 rather than this:
2186 @smallexample
2187 case 1...5:
2188 @end smallexample
2190 @node Cast to Union
2191 @section Cast to a Union Type
2192 @cindex cast to a union
2193 @cindex union, casting to a
2195 A cast to union type looks similar to other casts, except that the type
2196 specified is a union type.  You can specify the type either with the
2197 @code{union} keyword or with a @code{typedef} name that refers to
2198 a union.  A cast to a union actually creates a compound literal and
2199 yields an lvalue, not an rvalue like true casts do.
2200 @xref{Compound Literals}.
2202 The types that may be cast to the union type are those of the members
2203 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2205 @smallexample
2206 union foo @{ int i; double d; @};
2207 int x;
2208 double y;
2209 @end smallexample
2211 @noindent
2212 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2214 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2215 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2217 @smallexample
2218 union foo u;
2219 /* @r{@dots{}} */
2220 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2221 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2222 @end smallexample
2224 You can also use the union cast as a function argument:
2226 @smallexample
2227 void hack (union foo);
2228 /* @r{@dots{}} */
2229 hack ((union foo) x);
2230 @end smallexample
2232 @node Mixed Declarations
2233 @section Mixed Declarations and Code
2234 @cindex mixed declarations and code
2235 @cindex declarations, mixed with code
2236 @cindex code, mixed with declarations
2238 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2239 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2240 C90 mode.  For example, you could do:
2242 @smallexample
2243 int i;
2244 /* @r{@dots{}} */
2245 i++;
2246 int j = i + 2;
2247 @end smallexample
2249 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2250 the enclosing block.
2252 @node Function Attributes
2253 @section Declaring Attributes of Functions
2254 @cindex function attributes
2255 @cindex declaring attributes of functions
2256 @cindex @code{volatile} applied to function
2257 @cindex @code{const} applied to function
2259 In GNU C, you can use function attributes to declare certain things
2260 about functions called in your program which help the compiler
2261 optimize calls and check your code more carefully.  For example, you
2262 can use attributes to declare that a function never returns
2263 (@code{noreturn}), returns a value depending only on its arguments
2264 (@code{pure}), or has @code{printf}-style arguments (@code{format}).
2266 You can also use attributes to control memory placement, code
2267 generation options or call/return conventions within the function
2268 being annotated.  Many of these attributes are target-specific.  For
2269 example, many targets support attributes for defining interrupt
2270 handler functions, which typically must follow special register usage
2271 and return conventions.
2273 Function attributes are introduced by the @code{__attribute__} keyword
2274 on a declaration, followed by an attribute specification inside double
2275 parentheses.  You can specify multiple attributes in a declaration by
2276 separating them by commas within the double parentheses or by
2277 immediately following an attribute declaration with another attribute
2278 declaration.  @xref{Attribute Syntax}, for the exact rules on
2279 attribute syntax and placement.
2281 GCC also supports attributes on
2282 variable declarations (@pxref{Variable Attributes}),
2283 labels (@pxref{Label Attributes}),
2284 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
2285 statements (@pxref{Statement Attributes}),
2286 and types (@pxref{Type Attributes}).
2288 There is some overlap between the purposes of attributes and pragmas
2289 (@pxref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}).  It has been
2290 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2291 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2292 @code{#pragma} is of use for compatibility with other compilers
2293 or constructs that do not naturally form part of the grammar.
2295 In addition to the attributes documented here,
2296 GCC plugins may provide their own attributes.
2298 @menu
2299 * Common Function Attributes::
2300 * AArch64 Function Attributes::
2301 * ARC Function Attributes::
2302 * ARM Function Attributes::
2303 * AVR Function Attributes::
2304 * Blackfin Function Attributes::
2305 * CR16 Function Attributes::
2306 * Epiphany Function Attributes::
2307 * H8/300 Function Attributes::
2308 * IA-64 Function Attributes::
2309 * M32C Function Attributes::
2310 * M32R/D Function Attributes::
2311 * m68k Function Attributes::
2312 * MCORE Function Attributes::
2313 * MeP Function Attributes::
2314 * MicroBlaze Function Attributes::
2315 * Microsoft Windows Function Attributes::
2316 * MIPS Function Attributes::
2317 * MSP430 Function Attributes::
2318 * NDS32 Function Attributes::
2319 * Nios II Function Attributes::
2320 * Nvidia PTX Function Attributes::
2321 * PowerPC Function Attributes::
2322 * RL78 Function Attributes::
2323 * RX Function Attributes::
2324 * S/390 Function Attributes::
2325 * SH Function Attributes::
2326 * SPU Function Attributes::
2327 * Symbian OS Function Attributes::
2328 * V850 Function Attributes::
2329 * Visium Function Attributes::
2330 * x86 Function Attributes::
2331 * Xstormy16 Function Attributes::
2332 @end menu
2334 @node Common Function Attributes
2335 @subsection Common Function Attributes
2337 The following attributes are supported on most targets.
2339 @table @code
2340 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2342 @item alias ("@var{target}")
2343 @cindex @code{alias} function attribute
2344 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2345 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2347 @smallexample
2348 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2349 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2350 @end smallexample
2352 @noindent
2353 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2354 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2355 is not defined in the same translation unit.
2357 This attribute requires assembler and object file support,
2358 and may not be available on all targets.
2360 @item aligned (@var{alignment})
2361 @cindex @code{aligned} function attribute
2362 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2363 measured in bytes.
2365 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2366 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2367 alignment this overrides the effect of the
2368 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2369 function.
2371 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2372 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2373 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2374 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2375 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2376 further information.
2378 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2379 (@pxref{Variable Attributes}.)
2381 @item alloc_align
2382 @cindex @code{alloc_align} function attribute
2383 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2384 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2385 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2386 information to improve pointer alignment analysis.
2388 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2389 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2390 Argument numbering starts at one.
2392 For instance,
2394 @smallexample
2395 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2396 @end smallexample
2398 @noindent
2399 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2400 given by parameter 1.
2402 @item alloc_size
2403 @cindex @code{alloc_size} function attribute
2404 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2405 function return value points to memory, where the size is given by
2406 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2407 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2409 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2410 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2411 is either the value of the single function argument specified or the product
2412 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2413 one.
2415 For instance,
2417 @smallexample
2418 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2419 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2420 @end smallexample
2422 @noindent
2423 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2424 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2425 of the size given by parameter 2.
2427 @item always_inline
2428 @cindex @code{always_inline} function attribute
2429 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2430 For functions declared inline, this attribute inlines the function
2431 independent of any restrictions that otherwise apply to inlining.
2432 Failure to inline such a function is diagnosed as an error.
2433 Note that if such a function is called indirectly the compiler may
2434 or may not inline it depending on optimization level and a failure
2435 to inline an indirect call may or may not be diagnosed.
2437 @item artificial
2438 @cindex @code{artificial} function attribute
2439 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2440 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2441 info format it either means marking the function as artificial
2442 or using the caller location for all instructions within the inlined
2443 body.
2445 @item assume_aligned
2446 @cindex @code{assume_aligned} function attribute
2447 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2448 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2449 alignment is given by the first argument.
2450 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2452 For instance
2454 @smallexample
2455 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2456 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2457 @end smallexample
2459 @noindent
2460 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2461 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2462 to 8.
2464 @item bnd_instrument
2465 @cindex @code{bnd_instrument} function attribute
2466 The @code{bnd_instrument} attribute on functions is used to inform the
2467 compiler that the function should be instrumented when compiled
2468 with the @option{-fchkp-instrument-marked-only} option.
2470 @item bnd_legacy
2471 @cindex @code{bnd_legacy} function attribute
2472 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
2473 The @code{bnd_legacy} attribute on functions is used to inform the
2474 compiler that the function should not be instrumented when compiled
2475 with the @option{-fcheck-pointer-bounds} option.
2477 @item cold
2478 @cindex @code{cold} function attribute
2479 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
2480 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
2481 size rather than speed and on many targets it is placed into a special
2482 subsection of the text section so all cold functions appear close together,
2483 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
2484 to calls of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
2485 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
2486 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
2487 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
2489 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
2490 are automatically detected and this attribute is ignored.
2492 @item const
2493 @cindex @code{const} function attribute
2494 @cindex functions that have no side effects
2495 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2496 have no effects except to return a value.  Calls to such functions lend
2497 themselves to optimization such as common subexpression elimination.
2498 The @code{const} attribute imposes greater restrictions on a function's
2499 definition than the similar @code{pure} attribute below because it prohibits
2500 the function from reading global variables.  Consequently, the presence of
2501 the attribute on a function declarations allows GCC to emit more efficient
2502 code for some calls to the function.  Decorating the same function with
2503 both the @code{const} and the @code{pure} attribute is diagnosed.
2505 @cindex pointer arguments
2506 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2507 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2508 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2509 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2510 return @code{void}.
2512 @item constructor
2513 @itemx destructor
2514 @itemx constructor (@var{priority})
2515 @itemx destructor (@var{priority})
2516 @cindex @code{constructor} function attribute
2517 @cindex @code{destructor} function attribute
2518 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2519 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2520 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2521 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2522 called.  Functions with these attributes are useful for
2523 initializing data that is used implicitly during the execution of
2524 the program.
2526 You may provide an optional integer priority to control the order in
2527 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2528 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2529 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2530 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2531 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2532 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2533 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2534 objects (@pxref{C++ Attributes}).  However, at present, the order in which
2535 constructors for C++ objects with static storage duration and functions
2536 decorated with attribute @code{constructor} are invoked is unspecified.
2537 In mixed declarations, attribute @code{init_priority} can be used to
2538 impose a specific ordering.
2540 @item deprecated
2541 @itemx deprecated (@var{msg})
2542 @cindex @code{deprecated} function attribute
2543 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2544 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2545 functions that are expected to be removed in a future version of a
2546 program.  The warning also includes the location of the declaration
2547 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2548 information about why the function is deprecated, or what they should
2549 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2551 @smallexample
2552 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2553 int old_fn ();
2554 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2555 @end smallexample
2557 @noindent
2558 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2559 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2560 present.
2562 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2563 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2565 @item error ("@var{message}")
2566 @itemx warning ("@var{message}")
2567 @cindex @code{error} function attribute
2568 @cindex @code{warning} function attribute
2569 If the @code{error} or @code{warning} attribute 
2570 is used on a function declaration and a call to such a function
2571 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, 
2572 an error or warning (respectively) that includes @var{message} is diagnosed.  
2573 This is useful
2574 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2575 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2576 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2578 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2579 a link failure (to define the function with
2580 a message in @code{.gnu.warning*} section),
2581 when using these attributes the problem is diagnosed
2582 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2583 functions or when not emitting debugging information.
2585 @item externally_visible
2586 @cindex @code{externally_visible} function attribute
2587 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2588 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2589 object remains visible outside the current compilation unit.
2591 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2592 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2593 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2594 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2595 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2596 produced by @command{gold}.
2597 For other linkers that cannot generate resolution file,
2598 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2600 @item flatten
2601 @cindex @code{flatten} function attribute
2602 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2603 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2604 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2605 the current inlining parameters.
2607 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2608 @cindex @code{format} function attribute
2609 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2610 @opindex Wformat
2611 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2612 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2613 should be type-checked against a format string.  For example, the
2614 declaration:
2616 @smallexample
2617 extern int
2618 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2619       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2620 @end smallexample
2622 @noindent
2623 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2624 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2625 @code{my_format}.
2627 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2628 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2629 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2630 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2631 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2632 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2633 @code{ms_strftime} are also present.
2634 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2635 by the system's C runtime library,
2636 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2637 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2638 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2639 @file{msvcrt.dll} library.
2640 The parameter @var{string-index}
2641 specifies which argument is the format string argument (starting
2642 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2643 argument to check against the format string.  For functions
2644 where the arguments are not available to be checked (such as
2645 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2646 compiler only checks the format string for consistency.  For
2647 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2648 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2649 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2650 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2652 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2653 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2654 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2655 attribute are 2 and 3.
2657 @opindex ffreestanding
2658 @opindex fno-builtin
2659 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2660 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2661 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2662 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2663 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2664 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2665 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2666 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2667 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2668 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2669 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2670 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2671 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2672 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2674 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2675 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2676 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2677 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2678 compiler.
2680 The target may also provide additional types of format checks.
2681 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2682 Target Machines}.
2684 @item format_arg (@var{string-index})
2685 @cindex @code{format_arg} function attribute
2686 @opindex Wformat-nonliteral
2687 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2688 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2689 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2690 it into another language), so the result can be passed to a
2691 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2692 function (with the remaining arguments to the format function the same
2693 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2694 declaration:
2696 @smallexample
2697 extern char *
2698 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2699       __attribute__ ((format_arg (2)));
2700 @end smallexample
2702 @noindent
2703 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2704 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2705 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2706 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2707 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2708 could tell in such calls to format functions would be that the format
2709 string argument is not constant; this would generate a warning when
2710 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2711 without the attribute.
2713 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2714 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2715 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2716 be counted from two.
2718 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2719 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2720 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2721 type function whose operands are a call to one of your own function.
2722 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2723 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2724 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2725 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2726 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2727 Controlling C Dialect}.
2729 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2730 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2731 above.
2733 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2734 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2735 Target Machines}.
2737 @item gnu_inline
2738 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2739 This attribute should be used with a function that is also declared
2740 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2741 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2742 gnu99 mode.
2744 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2745 function is used only for inlining.  In no case is the function
2746 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2747 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2748 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2749 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2750 function definition in a header file with this attribute, and put
2751 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2752 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2753 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2754 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2755 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2756 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2758 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2759 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2760 inlined where possible.
2762 This is how GCC traditionally handled functions declared
2763 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2764 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2765 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2766 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2767 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2768 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2769 Function is As Fast As a Macro}.
2771 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2772 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2773 behavior.
2775 @item hot
2776 @cindex @code{hot} function attribute
2777 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
2778 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
2779 optimized more aggressively and on many targets it is placed into a special
2780 subsection of the text section so all hot functions appear close together,
2781 improving locality.
2783 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2784 are automatically detected and this attribute is ignored.
2786 @item ifunc ("@var{resolver}")
2787 @cindex @code{ifunc} function attribute
2788 @cindex indirect functions
2789 @cindex functions that are dynamically resolved
2790 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2791 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2792 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2793 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2794 routine to be selected for the particular processor or other system
2795 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2796 the implementation functions available, and a resolver function that
2797 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2798 implementation functions' declarations must match the API of the
2799 function being implemented.  The resolver should be declared to
2800 be a function taking no arguments and returning a pointer to
2801 a function of the same type as the implementation.  For example:
2803 @smallexample
2804 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2806   @dots{}
2807   return dst;
2810 static void * (*resolve_memcpy (void))(void *, const void *, size_t)
2812   return my_memcpy; // we will just always select this routine
2814 @end smallexample
2816 @noindent
2817 The exported header file declaring the function the user calls would
2818 contain:
2820 @smallexample
2821 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2822 @end smallexample
2824 @noindent
2825 allowing the user to call @code{memcpy} as a regular function, unaware of
2826 the actual implementation.  Finally, the indirect function needs to be
2827 defined in the same translation unit as the resolver function:
2829 @smallexample
2830 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2831      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2832 @end smallexample
2834 In C++, the @code{ifunc} attribute takes a string that is the mangled name
2835 of the resolver function.  A C++ resolver for a non-static member function
2836 of class @code{C} should be declared to return a pointer to a non-member
2837 function taking pointer to @code{C} as the first argument, followed by
2838 the same arguments as of the implementation function.  G++ checks
2839 the signatures of the two functions and issues
2840 a @option{-Wattribute-alias} warning for mismatches.  To suppress a warning
2841 for the necessary cast from a pointer to the implementation member function
2842 to the type of the corresponding non-member function use
2843 the @option{-Wno-pmf-conversions} option.  For example:
2845 @smallexample
2846 class S
2848 private:
2849   int debug_impl (int);
2850   int optimized_impl (int);
2852   typedef int Func (S*, int);
2854   static Func* resolver ();
2855 public:
2857   int interface (int);
2860 int S::debug_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2861 int S::optimized_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2863 S::Func* S::resolver ()
2865   int (S::*pimpl) (int)
2866     = getenv ("DEBUG") ? &S::debug_impl : &S::optimized_impl;
2868   // Cast triggers -Wno-pmf-conversions.
2869   return reinterpret_cast<Func*>(pimpl);
2872 int S::interface (int) __attribute__ ((ifunc ("_ZN1S8resolverEv")));
2873 @end smallexample
2875 Indirect functions cannot be weak.  Binutils version 2.20.1 or higher
2876 and GNU C Library version 2.11.1 are required to use this feature.
2878 @item interrupt
2879 @itemx interrupt_handler
2880 Many GCC back ends support attributes to indicate that a function is
2881 an interrupt handler, which tells the compiler to generate function
2882 entry and exit sequences that differ from those from regular
2883 functions.  The exact syntax and behavior are target-specific;
2884 refer to the following subsections for details.
2886 @item leaf
2887 @cindex @code{leaf} function attribute
2888 Calls to external functions with this attribute must return to the
2889 current compilation unit only by return or by exception handling.  In
2890 particular, a leaf function is not allowed to invoke callback functions
2891 passed to it from the current compilation unit, directly call functions
2892 exported by the unit, or @code{longjmp} into the unit.  Leaf functions
2893 might still call functions from other compilation units and thus they
2894 are not necessarily leaf in the sense that they contain no function
2895 calls at all.
2897 The attribute is intended for library functions to improve dataflow
2898 analysis.  The compiler takes the hint that any data not escaping the
2899 current compilation unit cannot be used or modified by the leaf
2900 function.  For example, the @code{sin} function is a leaf function, but
2901 @code{qsort} is not.
2903 Note that leaf functions might indirectly run a signal handler defined
2904 in the current compilation unit that uses static variables.  Similarly,
2905 when lazy symbol resolution is in effect, leaf functions might invoke
2906 indirect functions whose resolver function or implementation function is
2907 defined in the current compilation unit and uses static variables.  There
2908 is no standard-compliant way to write such a signal handler, resolver
2909 function, or implementation function, and the best that you can do is to
2910 remove the @code{leaf} attribute or mark all such static variables
2911 @code{volatile}.  Lastly, for ELF-based systems that support symbol
2912 interposition, care should be taken that functions defined in the
2913 current compilation unit do not unexpectedly interpose other symbols
2914 based on the defined standards mode and defined feature test macros;
2915 otherwise an inadvertent callback would be added.
2917 The attribute has no effect on functions defined within the current
2918 compilation unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation
2919 units into one, for example, by using the link-time optimization.  For
2920 this reason the attribute is not allowed on types to annotate indirect
2921 calls.
2923 @item malloc
2924 @cindex @code{malloc} function attribute
2925 @cindex functions that behave like malloc
2926 This tells the compiler that a function is @code{malloc}-like, i.e.,
2927 that the pointer @var{P} returned by the function cannot alias any
2928 other pointer valid when the function returns, and moreover no
2929 pointers to valid objects occur in any storage addressed by @var{P}.
2931 Using this attribute can improve optimization.  Functions like
2932 @code{malloc} and @code{calloc} have this property because they return
2933 a pointer to uninitialized or zeroed-out storage.  However, functions
2934 like @code{realloc} do not have this property, as they can return a
2935 pointer to storage containing pointers.
2937 @item no_icf
2938 @cindex @code{no_icf} function attribute
2939 This function attribute prevents a functions from being merged with another
2940 semantically equivalent function.
2942 @item no_instrument_function
2943 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2944 @opindex finstrument-functions
2945 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
2946 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2947 Functions with this attribute are not so instrumented.
2949 @item no_profile_instrument_function
2950 @cindex @code{no_profile_instrument_function} function attribute
2951 The @code{no_profile_instrument_function} attribute on functions is used
2952 to inform the compiler that it should not process any profile feedback based
2953 optimization code instrumentation.
2955 @item no_reorder
2956 @cindex @code{no_reorder} function attribute
2957 Do not reorder functions or variables marked @code{no_reorder}
2958 against each other or top level assembler statements the executable.
2959 The actual order in the program will depend on the linker command
2960 line. Static variables marked like this are also not removed.
2961 This has a similar effect
2962 as the @option{-fno-toplevel-reorder} option, but only applies to the
2963 marked symbols.
2965 @item no_sanitize ("@var{sanitize_option}")
2966 @cindex @code{no_sanitize} function attribute
2967 The @code{no_sanitize} attribute on functions is used
2968 to inform the compiler that it should not do sanitization of all options
2969 mentioned in @var{sanitize_option}.  A list of values acceptable by
2970 @option{-fsanitize} option can be provided.
2972 @smallexample
2973 void __attribute__ ((no_sanitize ("alignment", "object-size")))
2974 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2975 @end smallexample
2977 @item no_sanitize_address
2978 @itemx no_address_safety_analysis
2979 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
2980 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
2981 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2982 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
2983 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
2984 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
2985 @code{no_sanitize_address}.
2987 @item no_sanitize_thread
2988 @cindex @code{no_sanitize_thread} function attribute
2989 The @code{no_sanitize_thread} attribute on functions is used
2990 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2991 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=thread} option.
2993 @item no_sanitize_undefined
2994 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
2995 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
2996 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
2997 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
2999 @item no_split_stack
3000 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
3001 @opindex fsplit-stack
3002 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
3003 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
3004 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
3005 may run with only a small amount of stack space available.
3007 @item no_stack_limit
3008 @cindex @code{no_stack_limit} function attribute
3009 This attribute locally overrides the @option{-fstack-limit-register}
3010 and @option{-fstack-limit-symbol} command-line options; it has the effect
3011 of disabling stack limit checking in the function it applies to.
3013 @item noclone
3014 @cindex @code{noclone} function attribute
3015 This function attribute prevents a function from being considered for
3016 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
3017 and which is (currently) performed by interprocedural constant
3018 propagation.
3020 @item noinline
3021 @cindex @code{noinline} function attribute
3022 This function attribute prevents a function from being considered for
3023 inlining.
3024 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
3025 @c future-compatible with this mechanism.
3026 If the function does not have side-effects, there are optimizations
3027 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
3028 although the function call is live.  To keep such calls from being
3029 optimized away, put
3030 @smallexample
3031 asm ("");
3032 @end smallexample
3034 @noindent
3035 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
3036 side-effect.
3038 @item noipa
3039 @cindex @code{noipa} function attribute
3040 Disable interprocedural optimizations between the function with this
3041 attribute and its callers, as if the body of the function is not available
3042 when optimizing callers and the callers are unavailable when optimizing
3043 the body.  This attribute implies @code{noinline}, @code{noclone} and
3044 @code{no_icf} attributes.    However, this attribute is not equivalent
3045 to a combination of other attributes, because its purpose is to suppress
3046 existing and future optimizations employing interprocedural analysis,
3047 including those that do not have an attribute suitable for disabling
3048 them individually.  This attribute is supported mainly for the purpose
3049 of testing the compiler.
3051 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
3052 @cindex @code{nonnull} function attribute
3053 @cindex functions with non-null pointer arguments
3054 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
3055 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
3057 @smallexample
3058 extern void *
3059 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3060         __attribute__((nonnull (1, 2)));
3061 @end smallexample
3063 @noindent
3064 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
3065 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
3066 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
3067 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
3068 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
3069 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
3071 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
3072 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
3073 following declaration is equivalent to the previous example:
3075 @smallexample
3076 extern void *
3077 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3078         __attribute__((nonnull));
3079 @end smallexample
3081 @item noplt
3082 @cindex @code{noplt} function attribute
3083 The @code{noplt} attribute is the counterpart to option @option{-fno-plt}.
3084 Calls to functions marked with this attribute in position-independent code
3085 do not use the PLT.
3087 @smallexample
3088 @group
3089 /* Externally defined function foo.  */
3090 int foo () __attribute__ ((noplt));
3093 main (/* @r{@dots{}} */)
3095   /* @r{@dots{}} */
3096   foo ();
3097   /* @r{@dots{}} */
3099 @end group
3100 @end smallexample
3102 The @code{noplt} attribute on function @code{foo}
3103 tells the compiler to assume that
3104 the function @code{foo} is externally defined and that the call to
3105 @code{foo} must avoid the PLT
3106 in position-independent code.
3108 In position-dependent code, a few targets also convert calls to
3109 functions that are marked to not use the PLT to use the GOT instead.
3111 @item noreturn
3112 @cindex @code{noreturn} function attribute
3113 @cindex functions that never return
3114 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3115 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3116 their own functions that never return.  You can declare them
3117 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3119 @smallexample
3120 @group
3121 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3123 void
3124 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3126   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3127   exit (1);
3129 @end group
3130 @end smallexample
3132 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3133 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3134 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3135 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3136 uninitialized variables.
3138 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3139 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3140 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3142 Do not assume that registers saved by the calling function are
3143 restored before calling the @code{noreturn} function.
3145 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3146 type other than @code{void}.
3148 @item nothrow
3149 @cindex @code{nothrow} function attribute
3150 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3151 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3152 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3153 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3154 take function pointer arguments.
3156 @item optimize
3157 @cindex @code{optimize} function attribute
3158 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3159 be compiled with different optimization options than specified on the
3160 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3161 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3162 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3163 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3164 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3165 that affect more than one function.
3166 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3167 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3169 This attribute should be used for debugging purposes only.  It is not
3170 suitable in production code.
3172 @item patchable_function_entry
3173 @cindex @code{patchable_function_entry} function attribute
3174 @cindex extra NOP instructions at the function entry point
3175 In case the target's text segment can be made writable at run time by
3176 any means, padding the function entry with a number of NOPs can be
3177 used to provide a universal tool for instrumentation.
3179 The @code{patchable_function_entry} function attribute can be used to
3180 change the number of NOPs to any desired value.  The two-value syntax
3181 is the same as for the command-line switch
3182 @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, generating @var{N} NOPs, with
3183 the function entry point before the @var{M}th NOP instruction.
3184 @var{M} defaults to 0 if omitted e.g. function entry point is before
3185 the first NOP.
3187 If patchable function entries are enabled globally using the command-line
3188 option @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, then you must disable
3189 instrumentation on all functions that are part of the instrumentation
3190 framework with the attribute @code{patchable_function_entry (0)}
3191 to prevent recursion.
3193 @item pure
3194 @cindex @code{pure} function attribute
3195 @cindex functions that have no side effects
3196 Many functions have no effects except the return value and their
3197 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3198 Calls to such functions can be subject
3199 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3200 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3201 with the attribute @code{pure}.  For example,
3203 @smallexample
3204 int square (int) __attribute__ ((pure));
3205 @end smallexample
3207 @noindent
3208 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3209 fewer times than the program says.
3211 Some common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3212 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3213 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3214 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3216 The @code{pure} attribute imposes similar but looser restrictions on
3217 a function's defintion than the @code{const} attribute: it allows the
3218 function to read global variables.  Decorating the same function with
3219 both the @code{pure} and the @code{const} attribute is diagnosed.
3221 @item returns_nonnull
3222 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
3223 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
3224 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
3226 @smallexample
3227 extern void *
3228 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
3229 @end smallexample
3231 @noindent
3232 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
3233 that the return value will never be null.
3235 @item returns_twice
3236 @cindex @code{returns_twice} function attribute
3237 @cindex functions that return more than once
3238 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3239 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3240 are dead before calling such a function and emits a warning about
3241 the variables that may be clobbered after the second return from the
3242 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3243 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3244 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3246 @item section ("@var{section-name}")
3247 @cindex @code{section} function attribute
3248 @cindex functions in arbitrary sections
3249 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3250 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3251 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3252 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3253 For example, the declaration:
3255 @smallexample
3256 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3257 @end smallexample
3259 @noindent
3260 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3262 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3263 attribute is not available on all platforms.
3264 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3265 section, consider using the facilities of the linker instead.
3267 @item sentinel
3268 @cindex @code{sentinel} function attribute
3269 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3270 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3271 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3272 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3273 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3274 position P counting backwards from the end of the argument list.
3276 @smallexample
3277 __attribute__ ((sentinel))
3278 is equivalent to
3279 __attribute__ ((sentinel(0)))
3280 @end smallexample
3282 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3283 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3284 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3286 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3287 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3288 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3289 with a copy that redefines NULL appropriately.
3291 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3292 @option{-Wformat}.
3294 @item simd
3295 @itemx simd("@var{mask}")
3296 @cindex @code{simd} function attribute
3297 This attribute enables creation of one or more function versions that
3298 can process multiple arguments using SIMD instructions from a
3299 single invocation.  Specifying this attribute allows compiler to
3300 assume that such versions are available at link time (provided
3301 in the same or another translation unit).  Generated versions are
3302 target-dependent and described in the corresponding Vector ABI document.  For
3303 x86_64 target this document can be found
3304 @w{@uref{https://sourceware.org/glibc/wiki/libmvec?action=AttachFile&do=view&target=VectorABI.txt,here}}.
3306 The optional argument @var{mask} may have the value
3307 @code{notinbranch} or @code{inbranch},
3308 and instructs the compiler to generate non-masked or masked
3309 clones correspondingly. By default, all clones are generated.
3311 If the attribute is specified and @code{#pragma omp declare simd} is
3312 present on a declaration and the @option{-fopenmp} or @option{-fopenmp-simd}
3313 switch is specified, then the attribute is ignored.
3315 @item stack_protect
3316 @cindex @code{stack_protect} function attribute
3317 This attribute adds stack protection code to the function if 
3318 flags @option{-fstack-protector}, @option{-fstack-protector-strong}
3319 or @option{-fstack-protector-explicit} are set.
3321 @item target (@var{options})
3322 @cindex @code{target} function attribute
3323 Multiple target back ends implement the @code{target} attribute
3324 to specify that a function is to
3325 be compiled with different target options than specified on the
3326 command line.  This can be used for instance to have functions
3327 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3328 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3329 more than one function to be compiled with specific target options.
3330 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3331 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3333 For instance, on an x86, you could declare one function with the
3334 @code{target("sse4.1,arch=core2")} attribute and another with
3335 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3336 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3337 @option{-march=core2} options, and the second function with
3338 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to you
3339 to make sure that a function is only invoked on a machine that
3340 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3341 @code{cpuid} on x86 to determine what feature bits and architecture
3342 family are used).
3344 @smallexample
3345 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3346 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3347 @end smallexample
3349 You can either use multiple
3350 strings separated by commas to specify multiple options,
3351 or separate the options with a comma (@samp{,}) within a single string.
3353 The options supported are specific to each target; refer to @ref{x86
3354 Function Attributes}, @ref{PowerPC Function Attributes},
3355 @ref{ARM Function Attributes}, @ref{AArch64 Function Attributes},
3356 @ref{Nios II Function Attributes}, and @ref{S/390 Function Attributes}
3357 for details.
3359 @item target_clones (@var{options})
3360 @cindex @code{target_clones} function attribute
3361 The @code{target_clones} attribute is used to specify that a function
3362 be cloned into multiple versions compiled with different target options
3363 than specified on the command line.  The supported options and restrictions
3364 are the same as for @code{target} attribute.
3366 For instance, on an x86, you could compile a function with
3367 @code{target_clones("sse4.1,avx")}.  GCC creates two function clones,
3368 one compiled with @option{-msse4.1} and another with @option{-mavx}.
3370 On a PowerPC, you can compile a function with
3371 @code{target_clones("cpu=power9,default")}.  GCC will create two
3372 function clones, one compiled with @option{-mcpu=power9} and another
3373 with the default options.  GCC must be configured to use GLIBC 2.23 or
3374 newer in order to use the @code{target_clones} attribute.
3376 It also creates a resolver function (see
3377 the @code{ifunc} attribute above) that dynamically selects a clone
3378 suitable for current architecture.  The resolver is created only if there
3379 is a usage of a function with @code{target_clones} attribute.
3381 @item unused
3382 @cindex @code{unused} function attribute
3383 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3384 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
3385 function.
3387 @item used
3388 @cindex @code{used} function attribute
3389 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3390 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3391 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3392 inline assembly.
3394 When applied to a member function of a C++ class template, the
3395 attribute also means that the function is instantiated if the
3396 class itself is instantiated.
3398 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3399 @cindex @code{visibility} function attribute
3400 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3401 It can be applied to variables (@pxref{Common Variable Attributes}) and types
3402 (@pxref{Common Type Attributes}) as well as functions.
3404 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3405 hidden, protected or internal visibility.
3407 @smallexample
3408 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3409 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3410 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3411 @end smallexample
3413 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3414 visibility settings in the ELF gABI.
3416 @table @code
3417 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3419 @item default
3420 Default visibility is the normal case for the object file format.
3421 This value is available for the visibility attribute to override other
3422 options that may change the assumed visibility of entities.
3424 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3425 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3426 overridden.
3428 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3429 other modules.
3431 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3433 @item hidden
3434 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
3435 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
3436 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3437 if they are in the same shared object.
3439 @item internal
3440 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3441 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3442 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3443 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3444 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3445 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3446 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3447 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3448 that the calling function loaded the correct value.
3450 @item protected
3451 Protected visibility is like default visibility except that it
3452 indicates that references within the defining module bind to the
3453 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3454 overridden by another module.
3456 @end table
3458 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3459 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3460 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3461 visibility is supported on Darwin targets.
3463 The visibility attribute should be applied only to declarations that
3464 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3465 consistently, so that the same entity should not be declared with
3466 different settings of the attribute.
3468 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3469 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3470 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3471 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3472 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3473 of its type.
3475 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3476 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3477 particular method or static member variable should only be used from
3478 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3479 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3480 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3481 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3483 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3485 @smallexample
3486 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
3487 @{ /* @r{Do something.} */; @}
3488 @end smallexample
3490 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3491 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3492 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3493 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3495 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3496 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3497 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3498 visibility of their template.
3500 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3501 visibility from the template is used.
3503 @item warn_unused_result
3504 @cindex @code{warn_unused_result} function attribute
3505 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3506 if a caller of the function with this attribute does not use its
3507 return value.  This is useful for functions where not checking
3508 the result is either a security problem or always a bug, such as
3509 @code{realloc}.
3511 @smallexample
3512 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3513 int foo ()
3515   if (fn () < 0) return -1;
3516   fn ();
3517   return 0;
3519 @end smallexample
3521 @noindent
3522 results in warning on line 5.
3524 @item weak
3525 @cindex @code{weak} function attribute
3526 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3527 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3528 library functions that can be overridden in user code, though it can
3529 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3530 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3531 and linker.
3533 @item weakref
3534 @itemx weakref ("@var{target}")
3535 @cindex @code{weakref} function attribute
3536 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3537 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3538 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3539 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3540 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3541 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3542 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3544 @smallexample
3545 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3546 /* is equivalent to... */
3547 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3548 /* and to... */
3549 static int x() __attribute__ ((weakref));
3550 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3551 @end smallexample
3553 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3554 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3555 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3556 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3557 strong references prevail, and a definition is required for the
3558 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3560 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3561 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3562 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3563 performing a reloadable link on them.
3565 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3566 only be @code{static}.
3569 @end table
3571 @c This is the end of the target-independent attribute table
3573 @node AArch64 Function Attributes
3574 @subsection AArch64 Function Attributes
3576 The following target-specific function attributes are available for the
3577 AArch64 target.  For the most part, these options mirror the behavior of
3578 similar command-line options (@pxref{AArch64 Options}), but on a
3579 per-function basis.
3581 @table @code
3582 @item general-regs-only
3583 @cindex @code{general-regs-only} function attribute, AArch64
3584 Indicates that no floating-point or Advanced SIMD registers should be
3585 used when generating code for this function.  If the function explicitly
3586 uses floating-point code, then the compiler gives an error.  This is
3587 the same behavior as that of the command-line option
3588 @option{-mgeneral-regs-only}.
3590 @item fix-cortex-a53-835769
3591 @cindex @code{fix-cortex-a53-835769} function attribute, AArch64
3592 Indicates that the workaround for the Cortex-A53 erratum 835769 should be
3593 applied to this function.  To explicitly disable the workaround for this
3594 function specify the negated form: @code{no-fix-cortex-a53-835769}.
3595 This corresponds to the behavior of the command line options
3596 @option{-mfix-cortex-a53-835769} and @option{-mno-fix-cortex-a53-835769}.
3598 @item cmodel=
3599 @cindex @code{cmodel=} function attribute, AArch64
3600 Indicates that code should be generated for a particular code model for
3601 this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3602 for the command line option @option{-mcmodel=}.
3604 @item strict-align
3605 @cindex @code{strict-align} function attribute, AArch64
3606 Indicates that the compiler should not assume that unaligned memory references
3607 are handled by the system.  The behavior is the same as for the command-line
3608 option @option{-mstrict-align}.
3610 @item omit-leaf-frame-pointer
3611 @cindex @code{omit-leaf-frame-pointer} function attribute, AArch64
3612 Indicates that the frame pointer should be omitted for a leaf function call.
3613 To keep the frame pointer, the inverse attribute
3614 @code{no-omit-leaf-frame-pointer} can be specified.  These attributes have
3615 the same behavior as the command-line options @option{-momit-leaf-frame-pointer}
3616 and @option{-mno-omit-leaf-frame-pointer}.
3618 @item tls-dialect=
3619 @cindex @code{tls-dialect=} function attribute, AArch64
3620 Specifies the TLS dialect to use for this function.  The behavior and
3621 permissible arguments are the same as for the command-line option
3622 @option{-mtls-dialect=}.
3624 @item arch=
3625 @cindex @code{arch=} function attribute, AArch64
3626 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3627 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3628 for the @option{-march=} command-line option.
3630 @item tune=
3631 @cindex @code{tune=} function attribute, AArch64
3632 Specifies the core for which to tune the performance of this function.
3633 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mtune=}
3634 command-line option.
3636 @item cpu=
3637 @cindex @code{cpu=} function attribute, AArch64
3638 Specifies the core for which to tune the performance of this function and also
3639 whose architectural features to use.  The behavior and valid arguments are the
3640 same as for the @option{-mcpu=} command-line option.
3642 @item sign-return-address
3643 @cindex @code{sign-return-address} function attribute, AArch64
3644 Select the function scope on which return address signing will be applied.  The
3645 behavior and permissible arguments are the same as for the command-line option
3646 @option{-msign-return-address=}.  The default value is @code{none}.
3648 @end table
3650 The above target attributes can be specified as follows:
3652 @smallexample
3653 __attribute__((target("@var{attr-string}")))
3655 f (int a)
3657   return a + 5;
3659 @end smallexample
3661 where @code{@var{attr-string}} is one of the attribute strings specified above.
3663 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3664 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3665 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3667 @smallexample
3668 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3670 foo (int a)
3672   return a + 5;
3674 @end smallexample
3676 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3677 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3678 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3680 Multiple target function attributes can be specified by separating them with
3681 a comma.  For example:
3682 @smallexample
3683 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc+crypto,tune=cortex-a53")))
3685 foo (int a)
3687   return a + 5;
3689 @end smallexample
3691 is valid and compiles function @code{foo} for ARMv8-A with @code{crc}
3692 and @code{crypto} extensions and tunes it for @code{cortex-a53}.
3694 @subsubsection Inlining rules
3695 Specifying target attributes on individual functions or performing link-time
3696 optimization across translation units compiled with different target options
3697 can affect function inlining rules:
3699 In particular, a caller function can inline a callee function only if the
3700 architectural features available to the callee are a subset of the features
3701 available to the caller.
3702 For example: A function @code{foo} compiled with @option{-march=armv8-a+crc},
3703 or tagged with the equivalent @code{arch=armv8-a+crc} attribute,
3704 can inline a function @code{bar} compiled with @option{-march=armv8-a+nocrc}
3705 because the all the architectural features that function @code{bar} requires
3706 are available to function @code{foo}.  Conversely, function @code{bar} cannot
3707 inline function @code{foo}.
3709 Additionally inlining a function compiled with @option{-mstrict-align} into a
3710 function compiled without @code{-mstrict-align} is not allowed.
3711 However, inlining a function compiled without @option{-mstrict-align} into a
3712 function compiled with @option{-mstrict-align} is allowed.
3714 Note that CPU tuning options and attributes such as the @option{-mcpu=},
3715 @option{-mtune=} do not inhibit inlining unless the CPU specified by the
3716 @option{-mcpu=} option or the @code{cpu=} attribute conflicts with the
3717 architectural feature rules specified above.
3719 @node ARC Function Attributes
3720 @subsection ARC Function Attributes
3722 These function attributes are supported by the ARC back end:
3724 @table @code
3725 @item interrupt
3726 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARC
3727 Use this attribute to indicate
3728 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3729 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3730 when this attribute is present.
3732 On the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
3733 in a parameter to the interrupt attribute like this:
3735 @smallexample
3736 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
3737 @end smallexample
3739 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
3740 @w{@code{ilink2}}.
3742 @item long_call
3743 @itemx medium_call
3744 @itemx short_call
3745 @cindex @code{long_call} function attribute, ARC
3746 @cindex @code{medium_call} function attribute, ARC
3747 @cindex @code{short_call} function attribute, ARC
3748 @cindex indirect calls, ARC
3749 These attributes specify how a particular function is called.
3750 These attributes override the
3751 @option{-mlong-calls} and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3752 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.
3754 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3755 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3756 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3757 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3758 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3759 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3760 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3761 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3762 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3763 the call site.
3764 @end table
3766 @node ARM Function Attributes
3767 @subsection ARM Function Attributes
3769 These function attributes are supported for ARM targets:
3771 @table @code
3772 @item interrupt
3773 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARM
3774 Use this attribute to indicate
3775 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3776 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3777 when this attribute is present.
3779 You can specify the kind of interrupt to be handled by
3780 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
3782 @smallexample
3783 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
3784 @end smallexample
3786 @noindent
3787 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
3788 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
3790 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
3791 may be called with a word-aligned stack pointer.
3793 @item isr
3794 @cindex @code{isr} function attribute, ARM
3795 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3796 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3798 @item long_call
3799 @itemx short_call
3800 @cindex @code{long_call} function attribute, ARM
3801 @cindex @code{short_call} function attribute, ARM
3802 @cindex indirect calls, ARM
3803 These attributes specify how a particular function is called.
3804 These attributes override the
3805 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
3806 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3807 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3808 away from the call site and require a different (more expensive)
3809 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3810 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3811 instruction directly.
3813 @item naked
3814 @cindex @code{naked} function attribute, ARM
3815 This attribute allows the compiler to construct the
3816 requisite function declaration, while allowing the body of the
3817 function to be assembly code. The specified function will not have
3818 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3819 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3820 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3821 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3822 depended upon to work reliably and are not supported.
3824 @item pcs
3825 @cindex @code{pcs} function attribute, ARM
3827 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3828 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3829 the calling convention to use.
3831 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3832 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3833 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3834 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3835 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3836 For example,
3838 @smallexample
3839 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3840 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3841 @end smallexample
3843 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3844 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3846 @item target (@var{options})
3847 @cindex @code{target} function attribute
3848 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
3849 allows specification of target-specific compilation options.
3851 On ARM, the following options are allowed:
3853 @table @samp
3854 @item thumb
3855 @cindex @code{target("thumb")} function attribute, ARM
3856 Force code generation in the Thumb (T16/T32) ISA, depending on the
3857 architecture level.
3859 @item arm
3860 @cindex @code{target("arm")} function attribute, ARM
3861 Force code generation in the ARM (A32) ISA.
3863 Functions from different modes can be inlined in the caller's mode.
3865 @item fpu=
3866 @cindex @code{target("fpu=")} function attribute, ARM
3867 Specifies the fpu for which to tune the performance of this function.
3868 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mfpu=}
3869 command-line option.
3871 @item arch=
3872 @cindex @code{arch=} function attribute, ARM
3873 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3874 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3875 for the @option{-march=} command-line option.
3877 The above target attributes can be specified as follows:
3879 @smallexample
3880 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc")))
3882 f (int a)
3884   return a + 5;
3886 @end smallexample
3888 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3889 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3890 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3892 @smallexample
3893 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3895 foo (int a)
3897   return a + 5;
3899 @end smallexample
3901 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3902 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3903 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3905 @end table
3907 @end table
3909 @node AVR Function Attributes
3910 @subsection AVR Function Attributes
3912 These function attributes are supported by the AVR back end:
3914 @table @code
3915 @item interrupt
3916 @cindex @code{interrupt} function attribute, AVR
3917 Use this attribute to indicate
3918 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3919 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3920 when this attribute is present.
3922 On the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
3923 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
3924 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
3925 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
3926 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
3927 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
3928 is silently ignored.
3930 @item naked
3931 @cindex @code{naked} function attribute, AVR
3932 This attribute allows the compiler to construct the
3933 requisite function declaration, while allowing the body of the
3934 function to be assembly code. The specified function will not have
3935 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3936 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3937 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3938 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3939 depended upon to work reliably and are not supported.
3941 @item no_gccisr
3942 @cindex @code{no_gccisr} function attribute, AVR
3943 Do not use @code{__gcc_isr} pseudo instructions in a function with
3944 the @code{interrupt} or @code{signal} attribute aka. interrupt
3945 service routine (ISR).
3946 Use this attribute if the preamble of the ISR prologue should always read
3947 @example
3948 push  __zero_reg__
3949 push  __tmp_reg__
3950 in    __tmp_reg__, __SREG__
3951 push  __tmp_reg__
3952 clr   __zero_reg__
3953 @end example
3954 and accordingly for the postamble of the epilogue --- no matter whether
3955 the mentioned registers are actually used in the ISR or not.
3956 Situations where you might want to use this attribute include:
3957 @itemize @bullet
3958 @item
3959 Code that (effectively) clobbers bits of @code{SREG} other than the
3960 @code{I}-flag by writing to the memory location of @code{SREG}.
3961 @item
3962 Code that uses inline assembler to jump to a different function which
3963 expects (parts of) the prologue code as outlined above to be present.
3964 @end itemize
3965 To disable @code{__gcc_isr} generation for the whole compilation unit,
3966 there is option @option{-mno-gas-isr-prologues}, @pxref{AVR Options}.
3968 @item OS_main
3969 @itemx OS_task
3970 @cindex @code{OS_main} function attribute, AVR
3971 @cindex @code{OS_task} function attribute, AVR
3972 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3973 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3975 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3976 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3977 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
3978 changed to set up a frame for local variables.
3980 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3981 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3982 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3983 system. In that case, changing the stack pointer register is
3984 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3986 The differences to the @code{naked} function attribute are:
3987 @itemize @bullet
3988 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3989 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
3990 @code{RETI} return instruction.
3991 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3992 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3993 as needed.
3994 @end itemize
3996 @item signal
3997 @cindex @code{signal} function attribute, AVR
3998 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3999 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
4000 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
4001 attribute is present.
4003 See also the @code{interrupt} function attribute. 
4005 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
4006 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
4007 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
4008 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
4009 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
4010 application which is responsibility of the application.
4012 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
4013 function, @code{signal} is silently ignored.
4014 @end table
4016 @node Blackfin Function Attributes
4017 @subsection Blackfin Function Attributes
4019 These function attributes are supported by the Blackfin back end:
4021 @table @code
4023 @item exception_handler
4024 @cindex @code{exception_handler} function attribute
4025 @cindex exception handler functions, Blackfin
4026 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4027 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
4028 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
4029 attribute is present.
4031 @item interrupt_handler
4032 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, Blackfin
4033 Use this attribute to
4034 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4035 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4036 interrupt handler when this attribute is present.
4038 @item kspisusp
4039 @cindex @code{kspisusp} function attribute, Blackfin
4040 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
4041 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
4042 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
4043 from the USP register in the function prologue.
4045 @item l1_text
4046 @cindex @code{l1_text} function attribute, Blackfin
4047 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
4048 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
4049 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
4050 or caller uses inlined PLT.
4052 @item l2
4053 @cindex @code{l2} function attribute, Blackfin
4054 This attribute specifies a function to be placed into L2
4055 SRAM. The function is put into a specific section named
4056 @code{.l2.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
4057 an inlined PLT.
4059 @item longcall
4060 @itemx shortcall
4061 @cindex indirect calls, Blackfin
4062 @cindex @code{longcall} function attribute, Blackfin
4063 @cindex @code{shortcall} function attribute, Blackfin
4064 The @code{longcall} attribute
4065 indicates that the function might be far away from the call site and
4066 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4067 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4068 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4069 override the @option{-mlongcall} switch.
4071 @item nesting
4072 @cindex @code{nesting} function attribute, Blackfin
4073 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor
4074 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
4075 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
4076 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
4078 @item nmi_handler
4079 @cindex @code{nmi_handler} function attribute, Blackfin
4080 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
4081 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4082 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
4083 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
4084 attribute is present.
4086 @item saveall
4087 @cindex @code{saveall} function attribute, Blackfin
4088 @cindex save all registers on the Blackfin
4089 Use this attribute to indicate that
4090 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4091 regardless of whether they are used or not.
4092 @end table
4094 @node CR16 Function Attributes
4095 @subsection CR16 Function Attributes
4097 These function attributes are supported by the CR16 back end:
4099 @table @code
4100 @item interrupt
4101 @cindex @code{interrupt} function attribute, CR16
4102 Use this attribute to indicate
4103 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4104 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4105 when this attribute is present.
4106 @end table
4108 @node Epiphany Function Attributes
4109 @subsection Epiphany Function Attributes
4111 These function attributes are supported by the Epiphany back end:
4113 @table @code
4114 @item disinterrupt
4115 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, Epiphany
4116 This attribute causes the compiler to emit
4117 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4118 function.
4120 @item forwarder_section
4121 @cindex @code{forwarder_section} function attribute, Epiphany
4122 This attribute modifies the behavior of an interrupt handler.
4123 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
4124 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
4125 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
4126 the trampoline is placed.
4128 @item interrupt
4129 @cindex @code{interrupt} function attribute, Epiphany
4130 Use this attribute to indicate
4131 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4132 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4133 when this attribute is present.  It may also generate
4134 a special section with code to initialize the interrupt vector table.
4136 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
4138 @smallexample
4139 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
4140 @end smallexample
4142 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
4143 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
4144 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
4145 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
4146 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
4147 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
4148 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
4149 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
4150 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
4152 Note that interrupts are enabled inside the function
4153 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
4155 The following examples are all valid uses of these attributes on
4156 Epiphany targets:
4157 @smallexample
4158 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
4159 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
4160 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) 
4161   universal_dma_handler ();
4162 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
4163   fast_timer_handler ();
4164 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), 
4165                      forwarder_section ("tramp")))
4166   external_dma_handler ();
4167 @end smallexample
4169 @item long_call
4170 @itemx short_call
4171 @cindex @code{long_call} function attribute, Epiphany
4172 @cindex @code{short_call} function attribute, Epiphany
4173 @cindex indirect calls, Epiphany
4174 These attributes specify how a particular function is called.
4175 These attributes override the
4176 @option{-mlong-calls} (@pxref{Adapteva Epiphany Options})
4177 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.
4178 @end table
4181 @node H8/300 Function Attributes
4182 @subsection H8/300 Function Attributes
4184 These function attributes are available for H8/300 targets:
4186 @table @code
4187 @item function_vector
4188 @cindex @code{function_vector} function attribute, H8/300
4189 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate 
4190 that the specified function should be called through the function vector.
4191 Calling a function through the function vector reduces code size; however,
4192 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
4193 and 64 entries on the H8/300H and H8S)
4194 and shares space with the interrupt vector.
4196 @item interrupt_handler
4197 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, H8/300
4198 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to
4199 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4200 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4201 interrupt handler when this attribute is present.
4203 @item saveall
4204 @cindex @code{saveall} function attribute, H8/300
4205 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
4206 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
4207 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4208 regardless of whether they are used or not.
4209 @end table
4211 @node IA-64 Function Attributes
4212 @subsection IA-64 Function Attributes
4214 These function attributes are supported on IA-64 targets:
4216 @table @code
4217 @item syscall_linkage
4218 @cindex @code{syscall_linkage} function attribute, IA-64
4219 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
4220 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
4221 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
4222 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
4223 application code.
4225 @item version_id
4226 @cindex @code{version_id} function attribute, IA-64
4227 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4228 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4229 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4230 for some system calls.
4232 @smallexample
4233 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4234 @end smallexample
4236 @noindent
4237 Calls to @code{foo} are mapped to calls to @code{foo@{20040821@}}.
4238 @end table
4240 @node M32C Function Attributes
4241 @subsection M32C Function Attributes
4243 These function attributes are supported by the M32C back end:
4245 @table @code
4246 @item bank_switch
4247 @cindex @code{bank_switch} function attribute, M32C
4248 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
4249 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
4250 rather than saving them on the stack.
4252 @item fast_interrupt
4253 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, M32C
4254 Use this attribute on the M32C port to indicate that the specified
4255 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4256 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4257 instead of @code{reit}.
4259 @item function_vector
4260 @cindex @code{function_vector} function attribute, M16C/M32C
4261 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
4262 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
4263 the code size by 2 bytes for each call generated to the
4264 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
4265 from the special page vector table which contains the 16 low-order
4266 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
4267 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
4268 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
4269 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
4270 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
4271 that all the special page vector routines should get mapped within the
4272 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
4273 (for M32C).
4275 In the following example 2 bytes are saved for each call to
4276 function @code{foo}.
4278 @smallexample
4279 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
4280 void foo (void)
4284 void bar (void)
4286     foo();
4288 @end smallexample
4290 If functions are defined in one file and are called in another file,
4291 then be sure to write this declaration in both files.
4293 This attribute is ignored for R8C target.
4295 @item interrupt
4296 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32C
4297 Use this attribute to indicate
4298 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4299 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4300 when this attribute is present.
4301 @end table
4303 @node M32R/D Function Attributes
4304 @subsection M32R/D Function Attributes
4306 These function attributes are supported by the M32R/D back end:
4308 @table @code
4309 @item interrupt
4310 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32R/D
4311 Use this attribute to indicate
4312 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4313 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4314 when this attribute is present.
4316 @item model (@var{model-name})
4317 @cindex @code{model} function attribute, M32R/D
4318 @cindex function addressability on the M32R/D
4320 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
4321 object, and of the code generated for a function.  The identifier
4322 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
4323 @code{large}, representing each of the code models.
4325 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4326 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
4327 callable with the @code{bl} instruction.
4329 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4330 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4331 and are callable with the @code{bl} instruction.
4333 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4334 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4335 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
4336 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
4337 @end table
4339 @node m68k Function Attributes
4340 @subsection m68k Function Attributes
4342 These function attributes are supported by the m68k back end:
4344 @table @code
4345 @item interrupt
4346 @itemx interrupt_handler
4347 @cindex @code{interrupt} function attribute, m68k
4348 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, m68k
4349 Use this attribute to
4350 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4351 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4352 interrupt handler when this attribute is present.  Either name may be used.
4354 @item interrupt_thread
4355 @cindex @code{interrupt_thread} function attribute, fido
4356 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
4357 that the specified function is an interrupt handler that is designed
4358 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
4359 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
4360 instruction.  This attribute is available only on fido.
4361 @end table
4363 @node MCORE Function Attributes
4364 @subsection MCORE Function Attributes
4366 These function attributes are supported by the MCORE back end:
4368 @table @code
4369 @item naked
4370 @cindex @code{naked} function attribute, MCORE
4371 This attribute allows the compiler to construct the
4372 requisite function declaration, while allowing the body of the
4373 function to be assembly code. The specified function will not have
4374 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4375 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4376 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4377 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4378 depended upon to work reliably and are not supported.
4379 @end table
4381 @node MeP Function Attributes
4382 @subsection MeP Function Attributes
4384 These function attributes are supported by the MeP back end:
4386 @table @code
4387 @item disinterrupt
4388 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, MeP
4389 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
4390 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4391 function.
4393 @item interrupt
4394 @cindex @code{interrupt} function attribute, MeP
4395 Use this attribute to indicate
4396 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4397 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4398 when this attribute is present.
4400 @item near
4401 @cindex @code{near} function attribute, MeP
4402 This attribute causes the compiler to assume the called
4403 function is close enough to use the normal calling convention,
4404 overriding the @option{-mtf} command-line option.
4406 @item far
4407 @cindex @code{far} function attribute, MeP
4408 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
4409 that assumes the called function is too far away for the built-in
4410 addressing modes.
4412 @item vliw
4413 @cindex @code{vliw} function attribute, MeP
4414 The @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4415 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4416 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4417 and enabled through command-line options.
4418 @end table
4420 @node MicroBlaze Function Attributes
4421 @subsection MicroBlaze Function Attributes
4423 These function attributes are supported on MicroBlaze targets:
4425 @table @code
4426 @item save_volatiles
4427 @cindex @code{save_volatiles} function attribute, MicroBlaze
4428 Use this attribute to indicate that the function is
4429 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
4430 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
4431 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
4432 return is generated instead of a return from interrupt.
4434 @item break_handler
4435 @cindex @code{break_handler} function attribute, MicroBlaze
4436 @cindex break handler functions
4437 Use this attribute to indicate that
4438 the specified function is a break handler.  The compiler generates function
4439 entry and exit sequences suitable for use in an break handler when this
4440 attribute is present. The return from @code{break_handler} is done through
4441 the @code{rtbd} instead of @code{rtsd}.
4443 @smallexample
4444 void f () __attribute__ ((break_handler));
4445 @end smallexample
4447 @item interrupt_handler
4448 @itemx fast_interrupt 
4449 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, MicroBlaze
4450 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, MicroBlaze
4451 These attributes indicate that the specified function is an interrupt
4452 handler.  Use the @code{fast_interrupt} attribute to indicate handlers
4453 used in low-latency interrupt mode, and @code{interrupt_handler} for
4454 interrupts that do not use low-latency handlers.  In both cases, GCC
4455 emits appropriate prologue code and generates a return from the handler
4456 using @code{rtid} instead of @code{rtsd}.
4457 @end table
4459 @node Microsoft Windows Function Attributes
4460 @subsection Microsoft Windows Function Attributes
4462 The following attributes are available on Microsoft Windows and Symbian OS
4463 targets.
4465 @table @code
4466 @item dllexport
4467 @cindex @code{dllexport} function attribute
4468 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
4469 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
4470 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
4471 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
4472 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
4473 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
4474 name.
4476 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
4477 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
4478 compilers.
4480 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4481 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4482 explicitly specify any other visibility.
4484 GCC's default behavior is to emit all inline functions with the
4485 @code{dllexport} attribute.  Since this can cause object file-size bloat,
4486 you can use @option{-fno-keep-inline-dllexport}, which tells GCC to
4487 ignore the attribute for inlined functions unless the 
4488 @option{-fkeep-inline-functions} flag is used instead.
4490 The attribute is ignored for undefined symbols.
4492 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
4493 member functions and static data members as exports.  Static consts
4494 initialized in-class are not marked unless they are also defined
4495 out-of-class.
4497 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
4498 including the symbol in the DLL's export table such as using a
4499 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
4500 the @option{--export-all} linker flag.
4502 @item dllimport
4503 @cindex @code{dllimport} function attribute
4504 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
4505 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
4506 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
4507 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
4508 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
4509 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
4510 function or variable name.
4512 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
4513 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
4514 compilers.
4516 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4517 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4518 explicitly specify any other visibility.
4520 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
4521 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
4522 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
4523 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
4524 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
4525 @code{dllexport}.
4527 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
4528 member functions and static data members as imports.  However, the
4529 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
4530 using thunks.
4532 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
4533 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
4534 for a class to be exported.  This happens when the class has a
4535 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
4536 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
4537 constructor or destructor and has a key function that is defined in
4538 the current translation unit.
4540 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
4541 attribute on functions is not necessary, but provides a small
4542 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
4543 @code{dllimport} attribute on imported variables can be avoided by passing the
4544 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
4545 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
4546 the DLL@.
4548 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
4549 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
4550 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
4551 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
4552 this case, the address of a stub function in the import lib is
4553 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
4554 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
4555 @end table
4557 @node MIPS Function Attributes
4558 @subsection MIPS Function Attributes
4560 These function attributes are supported by the MIPS back end:
4562 @table @code
4563 @item interrupt
4564 @cindex @code{interrupt} function attribute, MIPS
4565 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
4566 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
4567 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
4568 An optional argument is supported for the interrupt attribute which allows
4569 the interrupt mode to be described.  By default GCC assumes the external
4570 interrupt controller (EIC) mode is in use, this can be explicitly set using
4571 @code{eic}.  When interrupts are non-masked then the requested Interrupt
4572 Priority Level (IPL) is copied to the current IPL which has the effect of only
4573 enabling higher priority interrupts.  To use vectored interrupt mode use
4574 the argument @code{vector=[sw0|sw1|hw0|hw1|hw2|hw3|hw4|hw5]}, this will change
4575 the behavior of the non-masked interrupt support and GCC will arrange to mask
4576 all interrupts from sw0 up to and including the specified interrupt vector.
4578 You can use the following attributes to modify the behavior
4579 of an interrupt handler:
4580 @table @code
4581 @item use_shadow_register_set
4582 @cindex @code{use_shadow_register_set} function attribute, MIPS
4583 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
4584 the main general-purpose registers.  An optional argument @code{intstack} is
4585 supported to indicate that the shadow register set contains a valid stack
4586 pointer.
4588 @item keep_interrupts_masked
4589 @cindex @code{keep_interrupts_masked} function attribute, MIPS
4590 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
4591 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
4593 @item use_debug_exception_return
4594 @cindex @code{use_debug_exception_return} function attribute, MIPS
4595 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
4596 have this attribute return using @code{eret} instead.
4597 @end table
4599 You can use any combination of these attributes, as shown below:
4600 @smallexample
4601 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
4602 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
4603 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
4604 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
4605 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4606                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
4607 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4608                      use_debug_exception_return)) v5 ();
4609 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
4610                      use_debug_exception_return)) v6 ();
4611 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4612                      keep_interrupts_masked,
4613                      use_debug_exception_return)) v7 ();
4614 void __attribute__ ((interrupt("eic"))) v8 ();
4615 void __attribute__ ((interrupt("vector=hw3"))) v9 ();
4616 @end smallexample
4618 @item long_call
4619 @itemx short_call
4620 @itemx near
4621 @itemx far
4622 @cindex indirect calls, MIPS
4623 @cindex @code{long_call} function attribute, MIPS
4624 @cindex @code{short_call} function attribute, MIPS
4625 @cindex @code{near} function attribute, MIPS
4626 @cindex @code{far} function attribute, MIPS
4627 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
4628 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
4629 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
4630 synonyms, and cause the compiler to always call
4631 the function by first loading its address into a register, and then using
4632 the contents of that register.  The @code{short_call} and @code{near}
4633 attributes are synonyms, and have the opposite
4634 effect; they specify that non-PIC calls should be made using the more
4635 efficient @code{jal} instruction.
4637 @item mips16
4638 @itemx nomips16
4639 @cindex @code{mips16} function attribute, MIPS
4640 @cindex @code{nomips16} function attribute, MIPS
4642 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
4643 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
4644 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
4645 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
4646 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
4647 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
4648 (@pxref{MIPS Options}).
4650 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
4651 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
4652 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
4653 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4654 (@pxref{Constructing Calls}).
4656 @item micromips, MIPS
4657 @itemx nomicromips, MIPS
4658 @cindex @code{micromips} function attribute
4659 @cindex @code{nomicromips} function attribute
4661 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
4662 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
4663 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
4664 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
4665 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
4666 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
4667 (@pxref{MIPS Options}).
4669 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
4670 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
4671 command line,
4672 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
4673 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4674 (@pxref{Constructing Calls}).
4676 @item nocompression
4677 @cindex @code{nocompression} function attribute, MIPS
4678 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
4679 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
4680 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
4681 command line (@pxref{MIPS Options}).
4682 @end table
4684 @node MSP430 Function Attributes
4685 @subsection MSP430 Function Attributes
4687 These function attributes are supported by the MSP430 back end:
4689 @table @code
4690 @item critical
4691 @cindex @code{critical} function attribute, MSP430
4692 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
4693 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
4694 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
4695 the @code{interrupt} attribute.
4697 @item interrupt
4698 @cindex @code{interrupt} function attribute, MSP430
4699 Use this attribute to indicate
4700 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4701 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4702 when this attribute is present.
4704 You can provide an argument to the interrupt
4705 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
4706 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
4707 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
4708 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
4709 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
4710 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
4711 @code{reset} for vector 31 are recognized.
4713 @item naked
4714 @cindex @code{naked} function attribute, MSP430
4715 This attribute allows the compiler to construct the
4716 requisite function declaration, while allowing the body of the
4717 function to be assembly code. The specified function will not have
4718 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4719 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4720 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4721 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4722 depended upon to work reliably and are not supported.
4724 @item reentrant
4725 @cindex @code{reentrant} function attribute, MSP430
4726 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
4727 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
4728 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
4729 attribute.
4731 @item wakeup
4732 @cindex @code{wakeup} function attribute, MSP430
4733 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
4734 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
4735 function will rouse the processor from any low-power state that it
4736 might be in when the function exits.
4738 @item lower
4739 @itemx upper
4740 @itemx either
4741 @cindex @code{lower} function attribute, MSP430
4742 @cindex @code{upper} function attribute, MSP430
4743 @cindex @code{either} function attribute, MSP430
4744 On the MSP430 target these attributes can be used to specify whether
4745 the function or variable should be placed into low memory, high
4746 memory, or the placement should be left to the linker to decide.  The
4747 attributes are only significant if compiling for the MSP430X
4748 architecture.
4750 The attributes work in conjunction with a linker script that has been
4751 augmented to specify where to place sections with a @code{.lower} and
4752 a @code{.upper} prefix.  So, for example, as well as placing the
4753 @code{.data} section, the script also specifies the placement of a
4754 @code{.lower.data} and a @code{.upper.data} section.  The intention
4755 is that @code{lower} sections are placed into a small but easier to
4756 access memory region and the upper sections are placed into a larger, but
4757 slower to access, region.
4759 The @code{either} attribute is special.  It tells the linker to place
4760 the object into the corresponding @code{lower} section if there is
4761 room for it.  If there is insufficient room then the object is placed
4762 into the corresponding @code{upper} section instead.  Note that the
4763 placement algorithm is not very sophisticated.  It does not attempt to
4764 find an optimal packing of the @code{lower} sections.  It just makes
4765 one pass over the objects and does the best that it can.  Using the
4766 @option{-ffunction-sections} and @option{-fdata-sections} command-line
4767 options can help the packing, however, since they produce smaller,
4768 easier to pack regions.
4769 @end table
4771 @node NDS32 Function Attributes
4772 @subsection NDS32 Function Attributes
4774 These function attributes are supported by the NDS32 back end:
4776 @table @code
4777 @item exception
4778 @cindex @code{exception} function attribute
4779 @cindex exception handler functions, NDS32
4780 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4781 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
4782 for use in an exception handler.
4784 @item interrupt
4785 @cindex @code{interrupt} function attribute, NDS32
4786 On NDS32 target, this attribute indicates that the specified function
4787 is an interrupt handler.  The compiler generates corresponding sections
4788 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
4789 to modify the behavior:
4790 @table @code
4791 @item nested
4792 @cindex @code{nested} function attribute, NDS32
4793 This interrupt service routine is interruptible.
4794 @item not_nested
4795 @cindex @code{not_nested} function attribute, NDS32
4796 This interrupt service routine is not interruptible.
4797 @item nested_ready
4798 @cindex @code{nested_ready} function attribute, NDS32
4799 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
4800 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
4801 finish some short critical code before enabling interrupts.
4802 @item save_all
4803 @cindex @code{save_all} function attribute, NDS32
4804 The system will help save all registers into stack before entering
4805 interrupt handler.
4806 @item partial_save
4807 @cindex @code{partial_save} function attribute, NDS32
4808 The system will help save caller registers into stack before entering
4809 interrupt handler.
4810 @end table
4812 @item naked
4813 @cindex @code{naked} function attribute, NDS32
4814 This attribute allows the compiler to construct the
4815 requisite function declaration, while allowing the body of the
4816 function to be assembly code. The specified function will not have
4817 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4818 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4819 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4820 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4821 depended upon to work reliably and are not supported.
4823 @item reset
4824 @cindex @code{reset} function attribute, NDS32
4825 @cindex reset handler functions
4826 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4827 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
4828 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
4829 to provide extra exception handling:
4830 @table @code
4831 @item nmi
4832 @cindex @code{nmi} function attribute, NDS32
4833 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
4834 @item warm
4835 @cindex @code{warm} function attribute, NDS32
4836 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
4837 @end table
4838 @end table
4840 @node Nios II Function Attributes
4841 @subsection Nios II Function Attributes
4843 These function attributes are supported by the Nios II back end:
4845 @table @code
4846 @item target (@var{options})
4847 @cindex @code{target} function attribute
4848 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4849 allows specification of target-specific compilation options.
4851 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4853 @table @samp
4854 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4855 @itemx no-custom-@var{insn}
4856 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} function attribute, Nios II
4857 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} function attribute, Nios II
4858 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4859 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4860 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4861 the custom instruction @var{insn}.
4862 These target attributes correspond to the
4863 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4864 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4865 @xref{Nios II Options}, for more information.
4867 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4868 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} function attribute, Nios II
4869 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4870 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4871 named @var{name}.
4872 @xref{Nios II Options}, for more information.
4873 @end table
4874 @end table
4876 @node Nvidia PTX Function Attributes
4877 @subsection Nvidia PTX Function Attributes
4879 These function attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
4881 @table @code
4882 @item kernel
4883 @cindex @code{kernel} attribute, Nvidia PTX
4884 This attribute indicates that the corresponding function should be compiled
4885 as a kernel function, which can be invoked from the host via the CUDA RT 
4886 library.
4887 By default functions are only callable only from other PTX functions.
4889 Kernel functions must have @code{void} return type.
4890 @end table
4892 @node PowerPC Function Attributes
4893 @subsection PowerPC Function Attributes
4895 These function attributes are supported by the PowerPC back end:
4897 @table @code
4898 @item longcall
4899 @itemx shortcall
4900 @cindex indirect calls, PowerPC
4901 @cindex @code{longcall} function attribute, PowerPC
4902 @cindex @code{shortcall} function attribute, PowerPC
4903 The @code{longcall} attribute
4904 indicates that the function might be far away from the call site and
4905 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4906 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4907 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4908 override both the @option{-mlongcall} switch and
4909 the @code{#pragma longcall} setting.
4911 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
4912 calls are necessary.
4914 @item target (@var{options})
4915 @cindex @code{target} function attribute
4916 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4917 allows specification of target-specific compilation options.
4919 On the PowerPC, the following options are allowed:
4921 @table @samp
4922 @item altivec
4923 @itemx no-altivec
4924 @cindex @code{target("altivec")} function attribute, PowerPC
4925 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
4926 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
4927 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4929 @item cmpb
4930 @itemx no-cmpb
4931 @cindex @code{target("cmpb")} function attribute, PowerPC
4932 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
4933 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
4934 the PowerPC V2.05 architecture.
4936 @item dlmzb
4937 @itemx no-dlmzb
4938 @cindex @code{target("dlmzb")} function attribute, PowerPC
4939 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
4940 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
4941 generated by default when targeting those processors.
4943 @item fprnd
4944 @itemx no-fprnd
4945 @cindex @code{target("fprnd")} function attribute, PowerPC
4946 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
4947 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
4948 that support the PowerPC V2.03 architecture.
4950 @item hard-dfp
4951 @itemx no-hard-dfp
4952 @cindex @code{target("hard-dfp")} function attribute, PowerPC
4953 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
4954 instructions implemented on some POWER processors.
4956 @item isel
4957 @itemx no-isel
4958 @cindex @code{target("isel")} function attribute, PowerPC
4959 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
4961 @item mfcrf
4962 @itemx no-mfcrf
4963 @cindex @code{target("mfcrf")} function attribute, PowerPC
4964 Generate code that uses (does not use) the move from condition
4965 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
4966 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
4968 @item mfpgpr
4969 @itemx no-mfpgpr
4970 @cindex @code{target("mfpgpr")} function attribute, PowerPC
4971 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
4972 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
4973 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
4975 @item mulhw
4976 @itemx no-mulhw
4977 @cindex @code{target("mulhw")} function attribute, PowerPC
4978 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
4979 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
4980 These instructions are generated by default when targeting those
4981 processors.
4983 @item multiple
4984 @itemx no-multiple
4985 @cindex @code{target("multiple")} function attribute, PowerPC
4986 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
4987 instructions and the store multiple word instructions.
4989 @item update
4990 @itemx no-update
4991 @cindex @code{target("update")} function attribute, PowerPC
4992 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
4993 that update the base register to the address of the calculated memory
4994 location.
4996 @item popcntb
4997 @itemx no-popcntb
4998 @cindex @code{target("popcntb")} function attribute, PowerPC
4999 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
5000 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
5001 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
5002 architecture.
5004 @item popcntd
5005 @itemx no-popcntd
5006 @cindex @code{target("popcntd")} function attribute, PowerPC
5007 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
5008 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
5009 the PowerPC V2.06 architecture.
5011 @item powerpc-gfxopt
5012 @itemx no-powerpc-gfxopt
5013 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} function attribute, PowerPC
5014 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5015 architecture instructions in the Graphics group, including
5016 floating-point select.
5018 @item powerpc-gpopt
5019 @itemx no-powerpc-gpopt
5020 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} function attribute, PowerPC
5021 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5022 architecture instructions in the General Purpose group, including
5023 floating-point square root.
5025 @item recip-precision
5026 @itemx no-recip-precision
5027 @cindex @code{target("recip-precision")} function attribute, PowerPC
5028 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
5029 provide higher-precision estimates than is mandated by the PowerPC
5030 ABI.
5032 @item string
5033 @itemx no-string
5034 @cindex @code{target("string")} function attribute, PowerPC
5035 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
5036 and the store string word instructions to save multiple registers and
5037 do small block moves.
5039 @item vsx
5040 @itemx no-vsx
5041 @cindex @code{target("vsx")} function attribute, PowerPC
5042 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
5043 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
5044 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
5045 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
5046 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
5048 @item friz
5049 @itemx no-friz
5050 @cindex @code{target("friz")} function attribute, PowerPC
5051 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
5052 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
5053 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
5054 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
5055 the floating-point number is too large to fit in an integer.
5057 @item avoid-indexed-addresses
5058 @itemx no-avoid-indexed-addresses
5059 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} function attribute, PowerPC
5060 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
5061 or store instructions.
5063 @item paired
5064 @itemx no-paired
5065 @cindex @code{target("paired")} function attribute, PowerPC
5066 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
5067 instructions.
5069 @item longcall
5070 @itemx no-longcall
5071 @cindex @code{target("longcall")} function attribute, PowerPC
5072 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
5073 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
5075 @item cpu=@var{CPU}
5076 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} function attribute, PowerPC
5077 Specify the architecture to generate code for when compiling the
5078 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
5079 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
5080 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
5082 @item tune=@var{TUNE}
5083 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, PowerPC
5084 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
5085 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
5086 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
5087 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
5088 default tuning specified on the command line.
5089 @end table
5091 On the PowerPC, the inliner does not inline a
5092 function that has different target options than the caller, unless the
5093 callee has a subset of the target options of the caller.
5094 @end table
5096 @node RL78 Function Attributes
5097 @subsection RL78 Function Attributes
5099 These function attributes are supported by the RL78 back end:
5101 @table @code
5102 @item interrupt
5103 @itemx brk_interrupt
5104 @cindex @code{interrupt} function attribute, RL78
5105 @cindex @code{brk_interrupt} function attribute, RL78
5106 These attributes indicate
5107 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5108 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5109 when this attribute is present.
5111 Use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
5112 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
5113 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
5115 @item naked
5116 @cindex @code{naked} function attribute, RL78
5117 This attribute allows the compiler to construct the
5118 requisite function declaration, while allowing the body of the
5119 function to be assembly code. The specified function will not have
5120 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5121 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5122 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5123 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5124 depended upon to work reliably and are not supported.
5125 @end table
5127 @node RX Function Attributes
5128 @subsection RX Function Attributes
5130 These function attributes are supported by the RX back end:
5132 @table @code
5133 @item fast_interrupt
5134 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, RX
5135 Use this attribute on the RX port to indicate that the specified
5136 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
5137 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
5138 instead of @code{reit}.
5140 @item interrupt
5141 @cindex @code{interrupt} function attribute, RX
5142 Use this attribute to indicate
5143 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5144 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5145 when this attribute is present.
5147 On RX targets, you may specify one or more vector numbers as arguments
5148 to the attribute, as well as naming an alternate table name.
5149 Parameters are handled sequentially, so one handler can be assigned to
5150 multiple entries in multiple tables.  One may also pass the magic
5151 string @code{"$default"} which causes the function to be used for any
5152 unfilled slots in the current table.
5154 This example shows a simple assignment of a function to one vector in
5155 the default table (note that preprocessor macros may be used for
5156 chip-specific symbolic vector names):
5157 @smallexample
5158 void __attribute__ ((interrupt (5))) txd1_handler ();
5159 @end smallexample
5161 This example assigns a function to two slots in the default table
5162 (using preprocessor macros defined elsewhere) and makes it the default
5163 for the @code{dct} table:
5164 @smallexample
5165 void __attribute__ ((interrupt (RXD1_VECT,RXD2_VECT,"dct","$default")))
5166         txd1_handler ();
5167 @end smallexample
5169 @item naked
5170 @cindex @code{naked} function attribute, RX
5171 This attribute allows the compiler to construct the
5172 requisite function declaration, while allowing the body of the
5173 function to be assembly code. The specified function will not have
5174 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5175 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5176 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5177 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5178 depended upon to work reliably and are not supported.
5180 @item vector
5181 @cindex @code{vector} function attribute, RX
5182 This RX attribute is similar to the @code{interrupt} attribute, including its
5183 parameters, but does not make the function an interrupt-handler type
5184 function (i.e. it retains the normal C function calling ABI).  See the
5185 @code{interrupt} attribute for a description of its arguments.
5186 @end table
5188 @node S/390 Function Attributes
5189 @subsection S/390 Function Attributes
5191 These function attributes are supported on the S/390:
5193 @table @code
5194 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
5195 @cindex @code{hotpatch} function attribute, S/390
5197 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
5198 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
5199 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
5200 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
5201 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
5202 the function label.  A second argument can be used to specify the
5203 number of halfwords to be added after the function label.  For
5204 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
5206 If both arguments are zero, hotpatching is disabled.
5208 @item target (@var{options})
5209 @cindex @code{target} function attribute
5210 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute
5211 allows specification of target-specific compilation options.
5213 On S/390, the following options are supported:
5215 @table @samp
5216 @item arch=
5217 @item tune=
5218 @item stack-guard=
5219 @item stack-size=
5220 @item branch-cost=
5221 @item warn-framesize=
5222 @item backchain
5223 @itemx no-backchain
5224 @item hard-dfp
5225 @itemx no-hard-dfp
5226 @item hard-float
5227 @itemx soft-float
5228 @item htm
5229 @itemx no-htm
5230 @item vx
5231 @itemx no-vx
5232 @item packed-stack
5233 @itemx no-packed-stack
5234 @item small-exec
5235 @itemx no-small-exec
5236 @item mvcle
5237 @itemx no-mvcle
5238 @item warn-dynamicstack
5239 @itemx no-warn-dynamicstack
5240 @end table
5242 The options work exactly like the S/390 specific command line
5243 options (without the prefix @option{-m}) except that they do not
5244 change any feature macros.  For example,
5246 @smallexample
5247 @code{target("no-vx")}
5248 @end smallexample
5250 does not undefine the @code{__VEC__} macro.
5251 @end table
5253 @node SH Function Attributes
5254 @subsection SH Function Attributes
5256 These function attributes are supported on the SH family of processors:
5258 @table @code
5259 @item function_vector
5260 @cindex @code{function_vector} function attribute, SH
5261 @cindex calling functions through the function vector on SH2A
5262 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
5263 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
5264 number of the same function in a vector table containing all the TBR
5265 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
5266 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
5267 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
5268 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
5269 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
5270 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
5271 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
5273 In an application, for a function being called once, this attribute
5274 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
5275 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
5276 calls.
5278 @item interrupt_handler
5279 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, SH
5280 Use this attribute to
5281 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
5282 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
5283 interrupt handler when this attribute is present.
5285 @item nosave_low_regs
5286 @cindex @code{nosave_low_regs} function attribute, SH
5287 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
5288 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
5289 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
5290 interrupt handlers.
5292 @item renesas
5293 @cindex @code{renesas} function attribute, SH
5294 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
5295 Renesas ABI.
5297 @item resbank
5298 @cindex @code{resbank} function attribute, SH
5299 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
5300 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
5301 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
5302 accepts an interrupt that uses a register bank.
5304 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
5305 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
5306 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
5307 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
5308 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
5310 @item sp_switch
5311 @cindex @code{sp_switch} function attribute, SH
5312 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
5313 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
5314 argument that names a global variable holding the address of the
5315 alternate stack.
5317 @smallexample
5318 void *alt_stack;
5319 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
5320                           sp_switch ("alt_stack")));
5321 @end smallexample
5323 @item trap_exit
5324 @cindex @code{trap_exit} function attribute, SH
5325 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
5326 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
5327 argument specifying the trap number to be used.
5329 @item trapa_handler
5330 @cindex @code{trapa_handler} function attribute, SH
5331 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
5332 but it does not save and restore all registers.
5333 @end table
5335 @node SPU Function Attributes
5336 @subsection SPU Function Attributes
5338 These function attributes are supported by the SPU back end:
5340 @table @code
5341 @item naked
5342 @cindex @code{naked} function attribute, SPU
5343 This attribute allows the compiler to construct the
5344 requisite function declaration, while allowing the body of the
5345 function to be assembly code. The specified function will not have
5346 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5347 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5348 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5349 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5350 depended upon to work reliably and are not supported.
5351 @end table
5353 @node Symbian OS Function Attributes
5354 @subsection Symbian OS Function Attributes
5356 @xref{Microsoft Windows Function Attributes}, for discussion of the
5357 @code{dllexport} and @code{dllimport} attributes.
5359 @node V850 Function Attributes
5360 @subsection V850 Function Attributes
5362 The V850 back end supports these function attributes:
5364 @table @code
5365 @item interrupt
5366 @itemx interrupt_handler
5367 @cindex @code{interrupt} function attribute, V850
5368 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, V850
5369 Use these attributes to indicate
5370 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5371 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5372 when either attribute is present.
5373 @end table
5375 @node Visium Function Attributes
5376 @subsection Visium Function Attributes
5378 These function attributes are supported by the Visium back end:
5380 @table @code
5381 @item interrupt
5382 @cindex @code{interrupt} function attribute, Visium
5383 Use this attribute to indicate
5384 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5385 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5386 when this attribute is present.
5387 @end table
5389 @node x86 Function Attributes
5390 @subsection x86 Function Attributes
5392 These function attributes are supported by the x86 back end:
5394 @table @code
5395 @item cdecl
5396 @cindex @code{cdecl} function attribute, x86-32
5397 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5398 @opindex mrtd
5399 On the x86-32 targets, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
5400 assume that the calling function pops off the stack space used to
5401 pass arguments.  This is
5402 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
5404 @item fastcall
5405 @cindex @code{fastcall} function attribute, x86-32
5406 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5407 On x86-32 targets, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
5408 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
5409 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
5410 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
5411 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
5412 arguments are pushed on the stack.
5414 @item thiscall
5415 @cindex @code{thiscall} function attribute, x86-32
5416 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5417 On x86-32 targets, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
5418 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
5419 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
5420 function pops the arguments off the stack.
5421 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
5422 stack.
5423 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
5424 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
5425 and for static member methods.
5427 @item ms_abi
5428 @itemx sysv_abi
5429 @cindex @code{ms_abi} function attribute, x86
5430 @cindex @code{sysv_abi} function attribute, x86
5432 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use an ABI attribute
5433 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
5434 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
5435 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
5436 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
5437 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
5439 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
5440 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
5442 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
5443 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} function attribute, x86
5445 On x86-32 targets, you can use this attribute to control how
5446 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
5447 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
5448 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
5449 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
5451 The default x86-32 ABI assumes that the callee pops the
5452 stack for hidden pointer.  However, on x86-32 Microsoft Windows targets,
5453 the compiler assumes that the
5454 caller pops the stack for hidden pointer.
5456 @item ms_hook_prologue
5457 @cindex @code{ms_hook_prologue} function attribute, x86
5459 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use
5460 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
5461 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
5462 and newer.
5464 @item naked
5465 @cindex @code{naked} function attribute, x86
5466 This attribute allows the compiler to construct the
5467 requisite function declaration, while allowing the body of the
5468 function to be assembly code. The specified function will not have
5469 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5470 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5471 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5472 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5473 depended upon to work reliably and are not supported.
5475 @item regparm (@var{number})
5476 @cindex @code{regparm} function attribute, x86
5477 @cindex functions that are passed arguments in registers on x86-32
5478 On x86-32 targets, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
5479 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
5480 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
5481 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
5482 arguments on the stack.
5484 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
5485 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
5486 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
5487 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
5488 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
5489 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
5490 and FreeBSD are believed to be
5491 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
5492 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
5493 problem.)
5495 @item sseregparm
5496 @cindex @code{sseregparm} function attribute, x86
5497 On x86-32 targets with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
5498 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
5499 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
5500 variable number of arguments continue to pass all of their
5501 floating-point arguments on the stack.
5503 @item force_align_arg_pointer
5504 @cindex @code{force_align_arg_pointer} function attribute, x86
5505 On x86 targets, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
5506 applied to individual function definitions, generating an alternate
5507 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
5508 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
5509 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
5511 @item stdcall
5512 @cindex @code{stdcall} function attribute, x86-32
5513 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5514 On x86-32 targets, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
5515 assume that the called function pops off the stack space used to
5516 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
5518 @item no_caller_saved_registers
5519 @cindex @code{no_caller_saved_registers} function attribute, x86
5520 Use this attribute to indicate that the specified function has no
5521 caller-saved registers. That is, all registers are callee-saved. For
5522 example, this attribute can be used for a function called from an
5523 interrupt handler. The compiler generates proper function entry and
5524 exit sequences to save and restore any modified registers, except for
5525 the EFLAGS register.  Since GCC doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87
5526 states, the GCC option @option{-mgeneral-regs-only} should be used to
5527 compile functions with @code{no_caller_saved_registers} attribute.
5529 @item interrupt
5530 @cindex @code{interrupt} function attribute, x86
5531 Use this attribute to indicate that the specified function is an
5532 interrupt handler or an exception handler (depending on parameters passed
5533 to the function, explained further).  The compiler generates function
5534 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when
5535 this attribute is present.  The @code{IRET} instruction, instead of the
5536 @code{RET} instruction, is used to return from interrupt handlers.  All
5537 registers, except for the EFLAGS register which is restored by the
5538 @code{IRET} instruction, are preserved by the compiler.  Since GCC
5539 doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87 states, the GCC option
5540 @option{-mgeneral-regs-only} should be used to compile interrupt and
5541 exception handlers.
5543 Any interruptible-without-stack-switch code must be compiled with
5544 @option{-mno-red-zone} since interrupt handlers can and will, because
5545 of the hardware design, touch the red zone.
5547 An interrupt handler must be declared with a mandatory pointer
5548 argument:
5550 @smallexample
5551 struct interrupt_frame;
5553 __attribute__ ((interrupt))
5554 void
5555 f (struct interrupt_frame *frame)
5558 @end smallexample
5560 @noindent
5561 and you must define @code{struct interrupt_frame} as described in the
5562 processor's manual.
5564 Exception handlers differ from interrupt handlers because the system
5565 pushes an error code on the stack.  An exception handler declaration is
5566 similar to that for an interrupt handler, but with a different mandatory
5567 function signature.  The compiler arranges to pop the error code off the
5568 stack before the @code{IRET} instruction.
5570 @smallexample
5571 #ifdef __x86_64__
5572 typedef unsigned long long int uword_t;
5573 #else
5574 typedef unsigned int uword_t;
5575 #endif
5577 struct interrupt_frame;
5579 __attribute__ ((interrupt))
5580 void
5581 f (struct interrupt_frame *frame, uword_t error_code)
5583   ...
5585 @end smallexample
5587 Exception handlers should only be used for exceptions that push an error
5588 code; you should use an interrupt handler in other cases.  The system
5589 will crash if the wrong kind of handler is used.
5591 @item target (@var{options})
5592 @cindex @code{target} function attribute
5593 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
5594 allows specification of target-specific compilation options.
5596 On the x86, the following options are allowed:
5597 @table @samp
5598 @item abm
5599 @itemx no-abm
5600 @cindex @code{target("abm")} function attribute, x86
5601 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
5603 @item aes
5604 @itemx no-aes
5605 @cindex @code{target("aes")} function attribute, x86
5606 Enable/disable the generation of the AES instructions.
5608 @item default
5609 @cindex @code{target("default")} function attribute, x86
5610 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
5611 default function version.
5613 @item mmx
5614 @itemx no-mmx
5615 @cindex @code{target("mmx")} function attribute, x86
5616 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
5618 @item pclmul
5619 @itemx no-pclmul
5620 @cindex @code{target("pclmul")} function attribute, x86
5621 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
5623 @item popcnt
5624 @itemx no-popcnt
5625 @cindex @code{target("popcnt")} function attribute, x86
5626 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
5628 @item sse
5629 @itemx no-sse
5630 @cindex @code{target("sse")} function attribute, x86
5631 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
5633 @item sse2
5634 @itemx no-sse2
5635 @cindex @code{target("sse2")} function attribute, x86
5636 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
5638 @item sse3
5639 @itemx no-sse3
5640 @cindex @code{target("sse3")} function attribute, x86
5641 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
5643 @item sse4
5644 @itemx no-sse4
5645 @cindex @code{target("sse4")} function attribute, x86
5646 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
5647 and SSE4.2).
5649 @item sse4.1
5650 @itemx no-sse4.1
5651 @cindex @code{target("sse4.1")} function attribute, x86
5652 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
5654 @item sse4.2
5655 @itemx no-sse4.2
5656 @cindex @code{target("sse4.2")} function attribute, x86
5657 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
5659 @item sse4a
5660 @itemx no-sse4a
5661 @cindex @code{target("sse4a")} function attribute, x86
5662 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
5664 @item fma4
5665 @itemx no-fma4
5666 @cindex @code{target("fma4")} function attribute, x86
5667 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
5669 @item xop
5670 @itemx no-xop
5671 @cindex @code{target("xop")} function attribute, x86
5672 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
5674 @item lwp
5675 @itemx no-lwp
5676 @cindex @code{target("lwp")} function attribute, x86
5677 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
5679 @item ssse3
5680 @itemx no-ssse3
5681 @cindex @code{target("ssse3")} function attribute, x86
5682 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
5684 @item cld
5685 @itemx no-cld
5686 @cindex @code{target("cld")} function attribute, x86
5687 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
5689 @item fancy-math-387
5690 @itemx no-fancy-math-387
5691 @cindex @code{target("fancy-math-387")} function attribute, x86
5692 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
5693 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
5695 @item ieee-fp
5696 @itemx no-ieee-fp
5697 @cindex @code{target("ieee-fp")} function attribute, x86
5698 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
5700 @item inline-all-stringops
5701 @itemx no-inline-all-stringops
5702 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} function attribute, x86
5703 Enable/disable inlining of string operations.
5705 @item inline-stringops-dynamically
5706 @itemx no-inline-stringops-dynamically
5707 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} function attribute, x86
5708 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
5709 operations and calling the library routines for large operations.
5711 @item align-stringops
5712 @itemx no-align-stringops
5713 @cindex @code{target("align-stringops")} function attribute, x86
5714 Do/do not align destination of inlined string operations.
5716 @item recip
5717 @itemx no-recip
5718 @cindex @code{target("recip")} function attribute, x86
5719 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
5720 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
5721 doing a floating-point division.
5723 @item arch=@var{ARCH}
5724 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} function attribute, x86
5725 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
5727 @item tune=@var{TUNE}
5728 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, x86
5729 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
5731 @item fpmath=@var{FPMATH}
5732 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} function attribute, x86
5733 Specify which floating-point unit to use.  You must specify the
5734 @code{target("fpmath=sse,387")} option as
5735 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
5736 different options.
5738 @item nocf_check
5739 @cindex @code{nocf_check} function attribute
5740 The @code{nocf_check} attribute on a function is used to inform the
5741 compiler that the function's prologue should not be instrumented when
5742 compiled with the @option{-fcf-protection=branch} option.  The
5743 compiler assumes that the function's address is a valid target for a
5744 control-flow transfer.
5746 The @code{nocf_check} attribute on a type of pointer to function is
5747 used to inform the compiler that a call through the pointer should
5748 not be instrumented when compiled with the
5749 @option{-fcf-protection=branch} option.  The compiler assumes
5750 that the function's address from the pointer is a valid target for
5751 a control-flow transfer.  A direct function call through a function
5752 name is assumed to be a safe call thus direct calls are not
5753 instrumented by the compiler.
5755 The @code{nocf_check} attribute is applied to an object's type.
5756 In case of assignment of a function address or a function pointer to
5757 another pointer, the attribute is not carried over from the right-hand
5758 object's type; the type of left-hand object stays unchanged.  The
5759 compiler checks for @code{nocf_check} attribute mismatch and reports
5760 a warning in case of mismatch.
5762 @smallexample
5764 int foo (void) __attribute__(nocf_check);
5765 void (*foo1)(void) __attribute__(nocf_check);
5766 void (*foo2)(void);
5768 /* foo's address is assumed to be valid.  */
5770 foo (void) 
5772   /* This call site is not checked for control-flow 
5773      validity.  */
5774   (*foo1)();
5776   /* A warning is issued about attribute mismatch.  */
5777   foo1 = foo2; 
5779   /* This call site is still not checked.  */
5780   (*foo1)();
5782   /* This call site is checked.  */
5783   (*foo2)();
5785   /* A warning is issued about attribute mismatch.  */
5786   foo2 = foo1; 
5788   /* This call site is still checked.  */
5789   (*foo2)();
5791   return 0;
5793 @end smallexample
5795 @end table
5797 On the x86, the inliner does not inline a
5798 function that has different target options than the caller, unless the
5799 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
5800 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
5801 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
5802 @end table
5804 @node Xstormy16 Function Attributes
5805 @subsection Xstormy16 Function Attributes
5807 These function attributes are supported by the Xstormy16 back end:
5809 @table @code
5810 @item interrupt
5811 @cindex @code{interrupt} function attribute, Xstormy16
5812 Use this attribute to indicate
5813 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5814 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5815 when this attribute is present.
5816 @end table
5818 @node Variable Attributes
5819 @section Specifying Attributes of Variables
5820 @cindex attribute of variables
5821 @cindex variable attributes
5823 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5824 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
5825 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
5826 attributes are currently defined generically for variables.
5827 Other attributes are defined for variables on particular target
5828 systems.  Other attributes are available for functions
5829 (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
5830 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), statements
5831 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
5832 Other front ends might define more attributes
5833 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
5835 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5836 attributes.
5838 @menu
5839 * Common Variable Attributes::
5840 * AVR Variable Attributes::
5841 * Blackfin Variable Attributes::
5842 * H8/300 Variable Attributes::
5843 * IA-64 Variable Attributes::
5844 * M32R/D Variable Attributes::
5845 * MeP Variable Attributes::
5846 * Microsoft Windows Variable Attributes::
5847 * MSP430 Variable Attributes::
5848 * Nvidia PTX Variable Attributes::
5849 * PowerPC Variable Attributes::
5850 * RL78 Variable Attributes::
5851 * SPU Variable Attributes::
5852 * V850 Variable Attributes::
5853 * x86 Variable Attributes::
5854 * Xstormy16 Variable Attributes::
5855 @end menu
5857 @node Common Variable Attributes
5858 @subsection Common Variable Attributes
5860 The following attributes are supported on most targets.
5862 @table @code
5863 @cindex @code{aligned} variable attribute
5864 @item aligned (@var{alignment})
5865 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
5866 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
5868 @smallexample
5869 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
5870 @end smallexample
5872 @noindent
5873 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
5874 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
5875 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
5876 requires 16-byte aligned operands.
5878 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
5879 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
5881 @smallexample
5882 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
5883 @end smallexample
5885 @noindent
5886 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
5887 which forces the union to be double-word aligned.
5889 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
5890 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
5891 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5892 and just ask the compiler to align a variable or field to the
5893 default alignment for the target architecture you are compiling for.
5894 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
5895 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
5896 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
5898 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
5899 which is the largest alignment ever used for any data type on the
5900 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
5902 @smallexample
5903 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
5904 @end smallexample
5906 The compiler automatically sets the alignment for the declared
5907 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
5908 often make copy operations more efficient, because the compiler can
5909 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
5910 performing copies to or from the variables or fields that you have
5911 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
5912 may change depending on command-line options.
5914 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
5915 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
5916 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
5917 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
5918 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
5920 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5921 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5922 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5923 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5924 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5925 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5926 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5927 alignment.  See your linker documentation for further information.
5929 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
5930 (@pxref{Common Function Attributes}.)
5932 @cindex @code{warn_if_not_aligned} variable attribute
5933 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
5934 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
5935 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
5936 warning will be issued.  For example, the declaration:
5938 @smallexample
5939 struct foo
5941   int i1;
5942   int i2;
5943   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
5945 @end smallexample
5947 @noindent
5948 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
5949 @samp{warning: alignment 8 of 'struct foo' is less than 16}.
5950 The compiler also issues a warning, like @samp{warning: 'x' offset
5951 8 in 'struct foo' isn't aligned to 16}, when the structure field has
5952 the misaligned offset:
5954 @smallexample
5955 struct foo
5957   int i1;
5958   int i2;
5959   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
5960 @} __attribute__((aligned(16)));
5961 @end smallexample
5963 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
5964 The @code{warn_if_not_aligned} attribute can also be used for types
5965 (@pxref{Common Type Attributes}.)
5967 @item cleanup (@var{cleanup_function})
5968 @cindex @code{cleanup} variable attribute
5969 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
5970 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
5971 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
5972 with static storage duration.  The function must take one parameter,
5973 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
5974 of the function (if any) is ignored.
5976 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
5977 is run during the stack unwinding that happens during the
5978 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
5979 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
5980 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
5981 return normally.
5983 @item common
5984 @itemx nocommon
5985 @cindex @code{common} variable attribute
5986 @cindex @code{nocommon} variable attribute
5987 @opindex fcommon
5988 @opindex fno-common
5989 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
5990 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
5991 opposite---to allocate space for it directly.
5993 These attributes override the default chosen by the
5994 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
5996 @item deprecated
5997 @itemx deprecated (@var{msg})
5998 @cindex @code{deprecated} variable attribute
5999 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
6000 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6001 variables that are expected to be removed in a future version of a
6002 program.  The warning also includes the location of the declaration
6003 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
6004 information about why the variable is deprecated, or what they should
6005 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
6007 @smallexample
6008 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
6009 extern int old_var;
6010 int new_fn () @{ return old_var; @}
6011 @end smallexample
6013 @noindent
6014 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
6015 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6016 present.
6018 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6019 types (@pxref{Common Function Attributes},
6020 @pxref{Common Type Attributes}).
6022 @item nonstring
6023 @cindex @code{nonstring} variable attribute
6024 The @code{nonstring} variable attribute specifies that an object or member
6025 declaration with type array of @code{char} or pointer to @code{char} is
6026 intended to store character arrays that do not necessarily contain
6027 a terminating @code{NUL} character.  This is useful in detecting uses
6028 of such arrays or pointers with functions that expect NUL-terminated
6029 strings, and to avoid warnings when such an array or pointer is used
6030 as an argument to a bounded string manipulation function such as
6031 @code{strncpy}.  For example, without the attribute, GCC will issue
6032 a warning for the @code{strncpy} call below because it may truncate
6033 the copy without appending the terminating @code{NUL} character.  Using
6034 the attribute makes it possible to suppress the warning.  However, when
6035 the array is declared with the attribute the call to @code{strlen} is
6036 diagnosed because when the array doesn't contain a @code{NUL}-terminated
6037 string the call is undefined.  To copy, compare, of search non-string
6038 character arrays use the @code{memcpy}, @code{memcmp}, @code{memchr},
6039 and other functions that operate on arrays of bytes.  In addition,
6040 calling @code{strnlen} and @code{strndup} with such arrays is safe
6041 provided a suitable bound is specified, and not diagnosed.
6043 @smallexample
6044 struct Data
6046   char name [32] __attribute__ ((nonstring));
6049 int f (struct Data *pd, const char *s)
6051   strncpy (pd->name, s, sizeof pd->name);
6052   @dots{}
6053   return strlen (pd->name);   // unsafe, gets a warning
6055 @end smallexample
6057 @item mode (@var{mode})
6058 @cindex @code{mode} variable attribute
6059 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
6060 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
6061 request an integer or floating-point type according to its width.
6063 @xref{Machine Modes,,, gccint, GNU Compiler Collection (GCC) Internals},
6064 for a list of the possible keywords for @var{mode}.
6065 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
6066 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
6067 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
6068 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
6070 @item packed
6071 @cindex @code{packed} variable attribute
6072 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
6073 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
6074 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
6075 @code{aligned} attribute.
6077 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
6078 immediately follows @code{a}:
6080 @smallexample
6081 struct foo
6083   char a;
6084   int x[2] __attribute__ ((packed));
6086 @end smallexample
6088 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
6089 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
6090 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
6091 structure layout.  See the documentation of
6092 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
6094 @item section ("@var{section-name}")
6095 @cindex @code{section} variable attribute
6096 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
6097 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
6098 or you need certain particular variables to appear in special sections,
6099 for example to map to special hardware.  The @code{section}
6100 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
6101 section.  For example, this small program uses several specific section names:
6103 @smallexample
6104 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
6105 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
6106 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
6107 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
6109 main()
6111   /* @r{Initialize stack pointer} */
6112   init_sp (stack + sizeof (stack));
6114   /* @r{Initialize initialized data} */
6115   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
6117   /* @r{Turn on the serial ports} */
6118   init_duart (&a);
6119   init_duart (&b);
6121 @end smallexample
6123 @noindent
6124 Use the @code{section} attribute with
6125 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
6126 as shown in the example.
6128 You may use the @code{section} attribute with initialized or
6129 uninitialized global variables but the linker requires
6130 each object be defined once, with the exception that uninitialized
6131 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
6132 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
6133 changes what section the variable goes into and may cause the
6134 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
6135 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
6136 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
6138 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
6139 attribute is not available on all platforms.
6140 If you need to map the entire contents of a module to a particular
6141 section, consider using the facilities of the linker instead.
6143 @item tls_model ("@var{tls_model}")
6144 @cindex @code{tls_model} variable attribute
6145 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
6146 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
6147 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
6148 basis.
6149 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
6150 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
6152 Not all targets support this attribute.
6154 @item unused
6155 @cindex @code{unused} variable attribute
6156 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
6157 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
6158 variable.
6160 @item used
6161 @cindex @code{used} variable attribute
6162 This attribute, attached to a variable with static storage, means that
6163 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
6164 referenced.
6166 When applied to a static data member of a C++ class template, the
6167 attribute also means that the member is instantiated if the
6168 class itself is instantiated.
6170 @item vector_size (@var{bytes})
6171 @cindex @code{vector_size} variable attribute
6172 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
6173 bytes.  For example, the declaration:
6175 @smallexample
6176 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
6177 @end smallexample
6179 @noindent
6180 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
6181 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
6182 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
6184 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
6185 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
6186 conjunction with this construct.
6188 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
6189 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
6191 @smallexample
6192 struct S @{ int a; @};
6193 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
6194 @end smallexample
6196 @noindent
6197 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
6198 the @code{int}.
6200 @item visibility ("@var{visibility_type}")
6201 @cindex @code{visibility} variable attribute
6202 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
6203 The @code{visibility} attribute is described in
6204 @ref{Common Function Attributes}.
6206 @item weak
6207 @cindex @code{weak} variable attribute
6208 The @code{weak} attribute is described in
6209 @ref{Common Function Attributes}.
6211 @end table
6213 @node AVR Variable Attributes
6214 @subsection AVR Variable Attributes
6216 @table @code
6217 @item progmem
6218 @cindex @code{progmem} variable attribute, AVR
6219 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
6220 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
6221 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
6222 section whose name starts with @code{.progmem}.
6224 This attribute works similar to the @code{section} attribute
6225 but adds additional checking.
6227 @table @asis
6228 @item @bullet{}@tie{} Ordinary AVR cores with 32 general purpose registers:
6229 @code{progmem} affects the location
6230 of the data but not how this data is accessed.
6231 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
6232 (inline) assembler must be used.
6233 @smallexample
6234 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
6235 #include <avr/pgmspace.h> 
6237 /* Locate var in flash memory */
6238 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
6240 int read_var (int i)
6242     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
6243     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
6245 @end smallexample
6247 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
6248 normally resides in the data memory (RAM).
6250 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
6251 an alternate way to locate and access data in flash memory.
6253 @item @bullet{}@tie{} AVR cores with flash memory visible in the RAM address range:
6254 On such devices, there is no need for attribute @code{progmem} or
6255 @ref{AVR Named Address Spaces,,@code{__flash}} qualifier at all.
6256 Just use standard C / C++.  The compiler will generate @code{LD*}
6257 instructions.  As flash memory is visible in the RAM address range,
6258 and the default linker script does @emph{not} locate @code{.rodata} in
6259 RAM, no special features are needed in order not to waste RAM for
6260 read-only data or to read from flash.  You might even get slightly better
6261 performance by
6262 avoiding @code{progmem} and @code{__flash}.  This applies to devices from
6263 families @code{avrtiny} and @code{avrxmega3}, see @ref{AVR Options} for
6264 an overview.
6266 @item @bullet{}@tie{}Reduced AVR Tiny cores like ATtiny40:
6267 The compiler adds @code{0x4000}
6268 to the addresses of objects and declarations in @code{progmem} and locates
6269 the objects in flash memory, namely in section @code{.progmem.data}.
6270 The offset is needed because the flash memory is visible in the RAM
6271 address space starting at address @code{0x4000}.
6273 Data in @code{progmem} can be accessed by means of ordinary C@tie{}code,
6274 no special functions or macros are needed.
6276 @smallexample
6277 /* var is located in flash memory */
6278 extern const int var[2] __attribute__((progmem));
6280 int read_var (int i)
6282     return var[i];
6284 @end smallexample
6286 Please notice that on these devices, there is no need for @code{progmem}
6287 at all.
6289 @end table
6291 @item io
6292 @itemx io (@var{addr})
6293 @cindex @code{io} variable attribute, AVR
6294 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6295 memory-mapped peripherals in the io address range.
6296 If an address is specified, the variable
6297 is assigned that address, and the value is interpreted as an
6298 address in the data address space.
6299 Example:
6301 @smallexample
6302 volatile int porta __attribute__((io (0x22)));
6303 @end smallexample
6305 The address specified in the address in the data address range.
6307 Otherwise, the variable it is not assigned an address, but the
6308 compiler will still use in/out instructions where applicable,
6309 assuming some other module assigns an address in the io address range.
6310 Example:
6312 @smallexample
6313 extern volatile int porta __attribute__((io));
6314 @end smallexample
6316 @item io_low
6317 @itemx io_low (@var{addr})
6318 @cindex @code{io_low} variable attribute, AVR
6319 This is like the @code{io} attribute, but additionally it informs the
6320 compiler that the object lies in the lower half of the I/O area,
6321 allowing the use of @code{cbi}, @code{sbi}, @code{sbic} and @code{sbis}
6322 instructions.
6324 @item address
6325 @itemx address (@var{addr})
6326 @cindex @code{address} variable attribute, AVR
6327 Variables with the @code{address} attribute are used to address
6328 memory-mapped peripherals that may lie outside the io address range.
6330 @smallexample
6331 volatile int porta __attribute__((address (0x600)));
6332 @end smallexample
6334 @item absdata
6335 @cindex @code{absdata} variable attribute, AVR
6336 Variables in static storage and with the @code{absdata} attribute can
6337 be accessed by the @code{LDS} and @code{STS} instructions which take
6338 absolute addresses.
6340 @itemize @bullet
6341 @item
6342 This attribute is only supported for the reduced AVR Tiny core
6343 like ATtiny40.
6345 @item
6346 You must make sure that respective data is located in the
6347 address range @code{0x40}@dots{}@code{0xbf} accessible by
6348 @code{LDS} and @code{STS}.  One way to achieve this as an
6349 appropriate linker description file.
6351 @item
6352 If the location does not fit the address range of @code{LDS}
6353 and @code{STS}, there is currently (Binutils 2.26) just an unspecific
6354 warning like
6355 @quotation
6356 @code{module.c:(.text+0x1c): warning: internal error: out of range error}
6357 @end quotation
6359 @end itemize
6361 See also the @option{-mabsdata} @ref{AVR Options,command-line option}.
6363 @end table
6365 @node Blackfin Variable Attributes
6366 @subsection Blackfin Variable Attributes
6368 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
6370 @table @code
6371 @item l1_data
6372 @itemx l1_data_A
6373 @itemx l1_data_B
6374 @cindex @code{l1_data} variable attribute, Blackfin
6375 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute, Blackfin
6376 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute, Blackfin
6377 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
6378 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
6379 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
6380 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
6381 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
6383 @item l2
6384 @cindex @code{l2} variable attribute, Blackfin
6385 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
6386 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
6387 named @code{.l2.data}.
6388 @end table
6390 @node H8/300 Variable Attributes
6391 @subsection H8/300 Variable Attributes
6393 These variable attributes are available for H8/300 targets:
6395 @table @code
6396 @item eightbit_data
6397 @cindex @code{eightbit_data} variable attribute, H8/300
6398 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
6399 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
6400 variable should be placed into the eight-bit data section.
6401 The compiler generates more efficient code for certain operations
6402 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
6403 256 bytes of data.
6405 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
6406 this attribute to work correctly.
6408 @item tiny_data
6409 @cindex @code{tiny_data} variable attribute, H8/300
6410 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
6411 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
6412 variable should be placed into the tiny data section.
6413 The compiler generates more efficient code for loads and stores
6414 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
6415 slightly under 32KB of data.
6417 @end table
6419 @node IA-64 Variable Attributes
6420 @subsection IA-64 Variable Attributes
6422 The IA-64 back end supports the following variable attribute:
6424 @table @code
6425 @item model (@var{model-name})
6426 @cindex @code{model} variable attribute, IA-64
6428 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
6429 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
6430 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
6431 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
6432 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
6433 independent and hence this attribute must not be used for objects
6434 defined by shared libraries.
6436 @end table
6438 @node M32R/D Variable Attributes
6439 @subsection M32R/D Variable Attributes
6441 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
6443 @table @code
6444 @item model (@var{model-name})
6445 @cindex @code{model-name} variable attribute, M32R/D
6446 @cindex variable addressability on the M32R/D
6447 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
6448 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
6449 or @code{large}, representing each of the code models.
6451 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
6452 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
6454 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
6455 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
6456 addresses).
6457 @end table
6459 @node MeP Variable Attributes
6460 @subsection MeP Variable Attributes
6462 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
6463 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
6464 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
6465 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
6466 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
6467 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
6468 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
6469 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
6471 @table @code
6473 @item based
6474 @cindex @code{based} variable attribute, MeP
6475 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
6476 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
6477 @code{$tp} register.
6479 @item tiny
6480 @cindex @code{tiny} variable attribute, MeP
6481 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
6482 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
6484 @item near
6485 @cindex @code{near} variable attribute, MeP
6486 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
6487 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
6488 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
6489 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
6491 @item far
6492 @cindex @code{far} variable attribute, MeP
6493 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
6494 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
6495 allows modules to make no assumptions about where variables might be
6496 stored.
6498 @item io
6499 @cindex @code{io} variable attribute, MeP
6500 @itemx io (@var{addr})
6501 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6502 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
6503 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
6504 assumed some other module assigns an address).  Example:
6506 @smallexample
6507 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
6508 @end smallexample
6510 @item cb
6511 @itemx cb (@var{addr})
6512 @cindex @code{cb} variable attribute, MeP
6513 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
6514 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
6515 address.  Example:
6517 @smallexample
6518 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
6519 @end smallexample
6521 @end table
6523 @node Microsoft Windows Variable Attributes
6524 @subsection Microsoft Windows Variable Attributes
6526 You can use these attributes on Microsoft Windows targets.
6527 @ref{x86 Variable Attributes} for additional Windows compatibility
6528 attributes available on all x86 targets.
6530 @table @code
6531 @item dllimport
6532 @itemx dllexport
6533 @cindex @code{dllimport} variable attribute
6534 @cindex @code{dllexport} variable attribute
6535 The @code{dllimport} and @code{dllexport} attributes are described in
6536 @ref{Microsoft Windows Function Attributes}.
6538 @item selectany
6539 @cindex @code{selectany} variable attribute
6540 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
6541 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
6542 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
6543 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
6544 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
6545 definitions.
6547 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
6548 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
6549 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
6550 code for the object is emitted in each translation defining the object,
6551 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
6552 link-once guard variable.
6554 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
6555 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
6556 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
6557 compilers.
6559 @item shared
6560 @cindex @code{shared} variable attribute
6561 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
6562 section, the section can also be shared among all running copies of an
6563 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
6564 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
6565 shareable:
6567 @smallexample
6568 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
6571 main()
6573   /* @r{Read and write foo.  All running
6574      copies see the same value.}  */
6575   return 0;
6577 @end smallexample
6579 @noindent
6580 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
6581 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
6582 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
6584 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
6586 @end table
6588 @node MSP430 Variable Attributes
6589 @subsection MSP430 Variable Attributes
6591 @table @code
6592 @item noinit
6593 @cindex @code{noinit} variable attribute, MSP430 
6594 Any data with the @code{noinit} attribute will not be initialised by
6595 the C runtime startup code, or the program loader.  Not initialising
6596 data in this way can reduce program startup times.
6598 @item persistent
6599 @cindex @code{persistent} variable attribute, MSP430 
6600 Any variable with the @code{persistent} attribute will not be
6601 initialised by the C runtime startup code.  Instead its value will be
6602 set once, when the application is loaded, and then never initialised
6603 again, even if the processor is reset or the program restarts.
6604 Persistent data is intended to be placed into FLASH RAM, where its
6605 value will be retained across resets.  The linker script being used to
6606 create the application should ensure that persistent data is correctly
6607 placed.
6609 @item lower
6610 @itemx upper
6611 @itemx either
6612 @cindex @code{lower} variable attribute, MSP430 
6613 @cindex @code{upper} variable attribute, MSP430 
6614 @cindex @code{either} variable attribute, MSP430 
6615 These attributes are the same as the MSP430 function attributes of the
6616 same name (@pxref{MSP430 Function Attributes}).  
6617 These attributes can be applied to both functions and variables.
6618 @end table
6620 @node Nvidia PTX Variable Attributes
6621 @subsection Nvidia PTX Variable Attributes
6623 These variable attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
6625 @table @code
6626 @item shared
6627 @cindex @code{shared} attribute, Nvidia PTX
6628 Use this attribute to place a variable in the @code{.shared} memory space.
6629 This memory space is private to each cooperative thread array; only threads
6630 within one thread block refer to the same instance of the variable.
6631 The runtime does not initialize variables in this memory space.
6632 @end table
6634 @node PowerPC Variable Attributes
6635 @subsection PowerPC Variable Attributes
6637 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6638 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6640 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, PowerPC
6641 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, PowerPC
6642 For full documentation of the struct attributes please see the
6643 documentation in @ref{x86 Variable Attributes}.
6645 @cindex @code{altivec} variable attribute, PowerPC
6646 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
6647 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
6649 @node RL78 Variable Attributes
6650 @subsection RL78 Variable Attributes
6652 @cindex @code{saddr} variable attribute, RL78
6653 The RL78 back end supports the @code{saddr} variable attribute.  This
6654 specifies placement of the corresponding variable in the SADDR area,
6655 which can be accessed more efficiently than the default memory region.
6657 @node SPU Variable Attributes
6658 @subsection SPU Variable Attributes
6660 @cindex @code{spu_vector} variable attribute, SPU
6661 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
6662 documentation of this attribute please see the documentation in
6663 @ref{SPU Type Attributes}.
6665 @node V850 Variable Attributes
6666 @subsection V850 Variable Attributes
6668 These variable attributes are supported by the V850 back end:
6670 @table @code
6672 @item sda
6673 @cindex @code{sda} variable attribute, V850
6674 Use this attribute to explicitly place a variable in the small data area,
6675 which can hold up to 64 kilobytes.
6677 @item tda
6678 @cindex @code{tda} variable attribute, V850
6679 Use this attribute to explicitly place a variable in the tiny data area,
6680 which can hold up to 256 bytes in total.
6682 @item zda
6683 @cindex @code{zda} variable attribute, V850
6684 Use this attribute to explicitly place a variable in the first 32 kilobytes
6685 of memory.
6686 @end table
6688 @node x86 Variable Attributes
6689 @subsection x86 Variable Attributes
6691 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6692 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6694 @table @code
6695 @item ms_struct
6696 @itemx gcc_struct
6697 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, x86
6698 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, x86
6700 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
6701 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
6702 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
6703 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6704 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6705 either format.
6707 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6708 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6709 command-line options, respectively;
6710 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6711 @xref{x86 Type Attributes}, for information about the corresponding
6712 attributes on types.
6714 @end table
6716 @node Xstormy16 Variable Attributes
6717 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
6719 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
6720 @code{below100}.
6722 @table @code
6723 @item below100
6724 @cindex @code{below100} variable attribute, Xstormy16
6726 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
6727 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
6728 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
6729 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
6730 @code{.data_below100} section.
6732 @end table
6734 @node Type Attributes
6735 @section Specifying Attributes of Types
6736 @cindex attribute of types
6737 @cindex type attributes
6739 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
6740 attributes of types.  Some type attributes apply only to @code{struct}
6741 and @code{union} types, while others can apply to any type defined
6742 via a @code{typedef} declaration.  Other attributes are defined for
6743 functions (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label 
6744 Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), 
6745 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for
6746 variables (@pxref{Variable Attributes}).
6748 The @code{__attribute__} keyword is followed by an attribute specification
6749 inside double parentheses.  
6751 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
6752 declaration or definition by placing them immediately after the
6753 @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword.  A less preferred
6754 syntax is to place them just past the closing curly brace of the
6755 definition.
6757 You can also include type attributes in a @code{typedef} declaration.
6758 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
6759 attributes.
6761 @menu
6762 * Common Type Attributes::
6763 * ARM Type Attributes::
6764 * MeP Type Attributes::
6765 * PowerPC Type Attributes::
6766 * SPU Type Attributes::
6767 * x86 Type Attributes::
6768 @end menu
6770 @node Common Type Attributes
6771 @subsection Common Type Attributes
6773 The following type attributes are supported on most targets.
6775 @table @code
6776 @cindex @code{aligned} type attribute
6777 @item aligned (@var{alignment})
6778 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
6779 of the specified type.  For example, the declarations:
6781 @smallexample
6782 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
6783 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
6784 @end smallexample
6786 @noindent
6787 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
6788 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
6789 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
6790 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
6791 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
6792 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
6793 another, thus improving run-time efficiency.
6795 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
6796 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
6797 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
6798 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
6799 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
6800 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
6801 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
6802 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
6803 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
6805 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
6806 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
6807 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
6808 and just ask the compiler to align a type to the maximum
6809 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
6810 example, you could write:
6812 @smallexample
6813 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
6814 @end smallexample
6816 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
6817 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
6818 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
6819 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
6820 make copy operations more efficient, because the compiler can use
6821 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
6822 copies to or from the variables that have types that you have aligned
6823 this way.
6825 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
6826 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
6827 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
6828 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
6829 bytes.
6831 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
6832 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
6833 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
6834 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
6835 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
6836 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
6837 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
6838 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
6839 relevant type, and the code that the compiler generates for these
6840 pointer arithmetic operations is often more efficient for
6841 efficiently-aligned types than for other types.
6843 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
6844 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
6845 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
6846 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
6847 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
6848 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
6849 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
6850 alignment.  See your linker documentation for further information.
6852 The @code{aligned} attribute can only increase alignment.  Alignment
6853 can be decreased by specifying the @code{packed} attribute.  See below.
6855 @cindex @code{warn_if_not_aligned} type attribute
6856 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
6857 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
6858 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
6859 warning will be issued.  For example, the declaration:
6861 @smallexample
6862 typedef unsigned long long __u64
6863    __attribute__((aligned(4),warn_if_not_aligned(8)));
6865 struct foo
6867   int i1;
6868   int i2;
6869   __u64 x;
6871 @end smallexample
6873 @noindent
6874 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
6875 @samp{warning: alignment 4 of 'struct foo' is less than 8}.
6876 It is used to define @code{struct foo} in such a way that
6877 @code{struct foo} has the same layout and the structure field @code{x}
6878 has the same alignment when @code{__u64} is aligned at either 4 or
6879 8 bytes.  Align @code{struct foo} to 8 bytes:
6881 @smallexample
6882 struct foo
6884   int i1;
6885   int i2;
6886   __u64 x;
6887 @} __attribute__((aligned(8)));
6888 @end smallexample
6890 @noindent
6891 silences the warning.  The compiler also issues a warning, like
6892 @samp{warning: 'x' offset 12 in 'struct foo' isn't aligned to 8},
6893 when the structure field has the misaligned offset:
6895 @smallexample
6896 struct foo
6898   int i1;
6899   int i2;
6900   int i3;
6901   __u64 x;
6902 @} __attribute__((aligned(8)));
6903 @end smallexample
6905 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
6907 @item bnd_variable_size
6908 @cindex @code{bnd_variable_size} type attribute
6909 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
6910 When applied to a structure field, this attribute tells Pointer
6911 Bounds Checker that the size of this field should not be computed
6912 using static type information.  It may be used to mark variably-sized
6913 static array fields placed at the end of a structure.
6915 @smallexample
6916 struct S
6918   int size;
6919   char data[1];
6921 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6922 p->data[10] = 0; //Bounds violation
6923 @end smallexample
6925 @noindent
6926 By using an attribute for the field we may avoid unwanted bound
6927 violation checks:
6929 @smallexample
6930 struct S
6932   int size;
6933   char data[1] __attribute__((bnd_variable_size));
6935 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6936 p->data[10] = 0; //OK
6937 @end smallexample
6939 @item deprecated
6940 @itemx deprecated (@var{msg})
6941 @cindex @code{deprecated} type attribute
6942 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
6943 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6944 types that are expected to be removed in a future version of a program.
6945 If possible, the warning also includes the location of the declaration
6946 of the deprecated type, to enable users to easily find further
6947 information about why the type is deprecated, or what they should do
6948 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
6949 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
6950 declared as deprecated.
6952 @smallexample
6953 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
6954 T1 x;
6955 typedef T1 T2;
6956 T2 y;
6957 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
6958 T3 z __attribute__ ((deprecated));
6959 @end smallexample
6961 @noindent
6962 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
6963 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
6964 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
6965 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
6966 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6967 present.
6969 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6970 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
6972 @item designated_init
6973 @cindex @code{designated_init} type attribute
6974 This attribute may only be applied to structure types.  It indicates
6975 that any initialization of an object of this type must use designated
6976 initializers rather than positional initializers.  The intent of this
6977 attribute is to allow the programmer to indicate that a structure's
6978 layout may change, and that therefore relying on positional
6979 initialization will result in future breakage.
6981 GCC emits warnings based on this attribute by default; use
6982 @option{-Wno-designated-init} to suppress them.
6984 @item may_alias
6985 @cindex @code{may_alias} type attribute
6986 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
6987 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
6988 any other type of objects.
6989 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
6990 an lvalue expression
6991 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
6992 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
6993 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
6994 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
6996 Note that an object of a type with this attribute does not have any
6997 special semantics.
6999 Example of use:
7001 @smallexample
7002 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
7005 main (void)
7007   int a = 0x12345678;
7008   short_a *b = (short_a *) &a;
7010   b[1] = 0;
7012   if (a == 0x12345678)
7013     abort();
7015   exit(0);
7017 @end smallexample
7019 @noindent
7020 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
7021 declaration, the above program would abort when compiled with
7022 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
7023 above.
7025 @item packed
7026 @cindex @code{packed} type attribute
7027 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
7028 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
7029 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
7030 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
7031 integral type should be used.
7033 @opindex fshort-enums
7034 Specifying the @code{packed} attribute for @code{struct} and @code{union}
7035 types is equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each
7036 of the structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
7037 flag on the command line is equivalent to specifying the @code{packed}
7038 attribute on all @code{enum} definitions.
7040 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
7041 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
7042 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
7043 be packed too.
7045 @smallexample
7046 struct my_unpacked_struct
7047  @{
7048     char c;
7049     int i;
7050  @};
7052 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
7053   @{
7054      char c;
7055      int  i;
7056      struct my_unpacked_struct s;
7057   @};
7058 @end smallexample
7060 You may only specify the @code{packed} attribute attribute on the definition
7061 of an @code{enum}, @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef}
7062 that does not also define the enumerated type, structure or union.
7064 @item scalar_storage_order ("@var{endianness}")
7065 @cindex @code{scalar_storage_order} type attribute
7066 When attached to a @code{union} or a @code{struct}, this attribute sets
7067 the storage order, aka endianness, of the scalar fields of the type, as
7068 well as the array fields whose component is scalar.  The supported
7069 endiannesses are @code{big-endian} and @code{little-endian}.  The attribute
7070 has no effects on fields which are themselves a @code{union}, a @code{struct}
7071 or an array whose component is a @code{union} or a @code{struct}, and it is
7072 possible for these fields to have a different scalar storage order than the
7073 enclosing type.
7075 This attribute is supported only for targets that use a uniform default
7076 scalar storage order (fortunately, most of them), i.e. targets that store
7077 the scalars either all in big-endian or all in little-endian.
7079 Additional restrictions are enforced for types with the reverse scalar
7080 storage order with regard to the scalar storage order of the target:
7082 @itemize
7083 @item Taking the address of a scalar field of a @code{union} or a
7084 @code{struct} with reverse scalar storage order is not permitted and yields
7085 an error.
7086 @item Taking the address of an array field, whose component is scalar, of
7087 a @code{union} or a @code{struct} with reverse scalar storage order is
7088 permitted but yields a warning, unless @option{-Wno-scalar-storage-order}
7089 is specified.
7090 @item Taking the address of a @code{union} or a @code{struct} with reverse
7091 scalar storage order is permitted.
7092 @end itemize
7094 These restrictions exist because the storage order attribute is lost when
7095 the address of a scalar or the address of an array with scalar component is
7096 taken, so storing indirectly through this address generally does not work.
7097 The second case is nevertheless allowed to be able to perform a block copy
7098 from or to the array.
7100 Moreover, the use of type punning or aliasing to toggle the storage order
7101 is not supported; that is to say, a given scalar object cannot be accessed
7102 through distinct types that assign a different storage order to it.
7104 @item transparent_union
7105 @cindex @code{transparent_union} type attribute
7107 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
7108 that any function parameter having that union type causes calls to that
7109 function to be treated in a special way.
7111 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
7112 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
7113 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
7114 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
7115 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
7116 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
7117 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
7118 conversions.
7120 Second, the argument is passed to the function using the calling
7121 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
7122 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
7123 same machine representation; this is necessary for this argument passing
7124 to work properly.
7126 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
7127 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
7128 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
7129 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
7130 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
7131 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
7132 accept any other pointer type and this would make argument type checking
7133 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
7134 as follows:
7136 @smallexample
7137 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
7138   @{
7139     int *__ip;
7140     union wait *__up;
7141   @} wait_status_ptr_t;
7143 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
7144 @end smallexample
7146 @noindent
7147 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
7148 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
7149 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
7151 @smallexample
7152 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
7153 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
7154 @end smallexample
7156 @noindent
7157 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
7159 @smallexample
7160 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
7162   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
7164 @end smallexample
7166 @item unused
7167 @cindex @code{unused} type attribute
7168 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
7169 this attribute means that variables of that type are meant to appear
7170 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
7171 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
7172 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
7173 not referenced, but contain constructors and destructors that have
7174 nontrivial bookkeeping functions.
7176 @item visibility
7177 @cindex @code{visibility} type attribute
7178 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
7179 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
7180 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
7181 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
7183 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
7184 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
7185 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
7186 and caught in another, the class must have default visibility.
7187 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
7188 typeinfo node and exception handling will break.
7190 @end table
7192 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
7193 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
7194 packed))}.
7196 @node ARM Type Attributes
7197 @subsection ARM Type Attributes
7199 @cindex @code{notshared} type attribute, ARM
7200 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
7201 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
7202 virtual table and other similar data for a class should not be
7203 exported from a DLL@.  For example:
7205 @smallexample
7206 class __declspec(notshared) C @{
7207 public:
7208   __declspec(dllimport) C();
7209   virtual void f();
7212 __declspec(dllexport)
7213 C::C() @{@}
7214 @end smallexample
7216 @noindent
7217 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
7218 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
7219 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
7220 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
7222 @node MeP Type Attributes
7223 @subsection MeP Type Attributes
7225 @cindex @code{based} type attribute, MeP
7226 @cindex @code{tiny} type attribute, MeP
7227 @cindex @code{near} type attribute, MeP
7228 @cindex @code{far} type attribute, MeP
7229 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
7230 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
7231 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
7232 @code{cb} attributes may not be applied to types.
7234 @node PowerPC Type Attributes
7235 @subsection PowerPC Type Attributes
7237 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
7238 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7240 @cindex @code{ms_struct} type attribute, PowerPC
7241 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, PowerPC
7242 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
7243 attributes please see the documentation in @ref{x86 Type Attributes}.
7245 @cindex @code{altivec} type attribute, PowerPC
7246 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
7247 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
7248 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
7249 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
7250 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
7252 @smallexample
7253 __attribute__((altivec(vector__)))
7254 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
7255 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
7256 @end smallexample
7258 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
7259 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
7261 @node SPU Type Attributes
7262 @subsection SPU Type Attributes
7264 @cindex @code{spu_vector} type attribute, SPU
7265 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
7266 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
7267 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
7268 @code{__vector} keyword.
7270 @node x86 Type Attributes
7271 @subsection x86 Type Attributes
7273 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
7274 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7276 @table @code
7278 @item ms_struct
7279 @itemx gcc_struct
7280 @cindex @code{ms_struct} type attribute, x86
7281 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, x86
7283 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
7284 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
7285 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
7286 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
7287 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
7288 either format.
7290 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
7291 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
7292 command-line options, respectively;
7293 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
7294 @xref{x86 Variable Attributes}, for information about the corresponding
7295 attributes on variables.
7297 @end table
7299 @node Label Attributes
7300 @section Label Attributes
7301 @cindex Label Attributes
7303 GCC allows attributes to be set on C labels.  @xref{Attribute Syntax}, for 
7304 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are 
7305 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables 
7306 (@pxref{Variable Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
7307 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for types
7308 (@pxref{Type Attributes}).
7310 This example uses the @code{cold} label attribute to indicate the 
7311 @code{ErrorHandling} branch is unlikely to be taken and that the
7312 @code{ErrorHandling} label is unused:
7314 @smallexample
7316    asm goto ("some asm" : : : : NoError);
7318 /* This branch (the fall-through from the asm) is less commonly used */
7319 ErrorHandling: 
7320    __attribute__((cold, unused)); /* Semi-colon is required here */
7321    printf("error\n");
7322    return 0;
7324 NoError:
7325    printf("no error\n");
7326    return 1;
7327 @end smallexample
7329 @table @code
7330 @item unused
7331 @cindex @code{unused} label attribute
7332 This feature is intended for program-generated code that may contain 
7333 unused labels, but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
7334 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
7335 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
7336 contained within an @code{#ifdef} conditional.
7338 @item hot
7339 @cindex @code{hot} label attribute
7340 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
7341 the path following the label is more likely than paths that are not so
7342 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
7343 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
7345 @item cold
7346 @cindex @code{cold} label attribute
7347 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
7348 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
7349 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
7350 with computed goto or @code{asm goto}.
7352 @end table
7354 @node Enumerator Attributes
7355 @section Enumerator Attributes
7356 @cindex Enumerator Attributes
7358 GCC allows attributes to be set on enumerators.  @xref{Attribute Syntax}, for
7359 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7360 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7361 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), statements
7362 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7364 This example uses the @code{deprecated} enumerator attribute to indicate the
7365 @code{oldval} enumerator is deprecated:
7367 @smallexample
7368 enum E @{
7369   oldval __attribute__((deprecated)),
7370   newval
7374 fn (void)
7376   return oldval;
7378 @end smallexample
7380 @table @code
7381 @item deprecated
7382 @cindex @code{deprecated} enumerator attribute
7383 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the enumerator
7384 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7385 enumerators that are expected to be removed in a future version of a
7386 program.  The warning also includes the location of the declaration
7387 of the deprecated enumerator, to enable users to easily find further
7388 information about why the enumerator is deprecated, or what they should
7389 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses.
7391 @end table
7393 @node Statement Attributes
7394 @section Statement Attributes
7395 @cindex Statement Attributes
7397 GCC allows attributes to be set on null statements.  @xref{Attribute Syntax},
7398 for details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7399 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7400 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), enumerators
7401 (@pxref{Enumerator Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7403 This example uses the @code{fallthrough} statement attribute to indicate that
7404 the @option{-Wimplicit-fallthrough} warning should not be emitted:
7406 @smallexample
7407 switch (cond)
7408   @{
7409   case 1:
7410     bar (1);
7411     __attribute__((fallthrough));
7412   case 2:
7413     @dots{}
7414   @}
7415 @end smallexample
7417 @table @code
7418 @item fallthrough
7419 @cindex @code{fallthrough} statement attribute
7420 The @code{fallthrough} attribute with a null statement serves as a
7421 fallthrough statement.  It hints to the compiler that a statement
7422 that falls through to another case label, or user-defined label
7423 in a switch statement is intentional and thus the
7424 @option{-Wimplicit-fallthrough} warning must not trigger.  The
7425 fallthrough attribute may appear at most once in each attribute
7426 list, and may not be mixed with other attributes.  It can only
7427 be used in a switch statement (the compiler will issue an error
7428 otherwise), after a preceding statement and before a logically
7429 succeeding case label, or user-defined label.
7431 @end table
7433 @node Attribute Syntax
7434 @section Attribute Syntax
7435 @cindex attribute syntax
7437 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
7438 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
7439 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
7440 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
7441 may not be successfully parsed in all cases.
7443 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
7444 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
7445 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
7446 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
7447 does not distinguish between types with different attributes.  Support
7448 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
7449 declarations only, but not on nested declarators.
7451 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
7452 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
7453 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
7454 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
7455 and enumerated types.
7456 @xref{Label Attributes}, for details of the semantics of attributes 
7457 applying to labels.
7458 @xref{Enumerator Attributes}, for details of the semantics of attributes
7459 applying to enumerators.
7460 @xref{Statement Attributes}, for details of the semantics of attributes
7461 applying to statements.
7463 An @dfn{attribute specifier} is of the form
7464 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
7465 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
7466 each attribute is one of the following:
7468 @itemize @bullet
7469 @item
7470 Empty.  Empty attributes are ignored.
7472 @item
7473 An attribute name
7474 (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
7475 word such as @code{const}).
7477 @item
7478 An attribute name followed by a parenthesized list of
7479 parameters for the attribute.
7480 These parameters take one of the following forms:
7482 @itemize @bullet
7483 @item
7484 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
7486 @item
7487 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
7488 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
7490 @item
7491 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
7492 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
7493 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
7494 with the list being a single string constant.
7495 @end itemize
7496 @end itemize
7498 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
7499 specifiers, not separated by any other tokens.
7501 You may optionally specify attribute names with @samp{__}
7502 preceding and following the name.
7503 This allows you to use them in header files without
7504 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
7505 you may use the attribute name @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
7508 @subsubheading Label Attributes
7510 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
7511 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  GNU C++ only permits
7512 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
7513 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
7514 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
7515 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
7516 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
7517 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
7519 @subsubheading Enumerator Attributes
7521 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of an enumerator.
7522 The attribute goes after the enumeration constant, before @code{=}, if
7523 present.  The optional attribute in the enumerator appertains to the
7524 enumeration constant.  It is not possible to place the attribute after
7525 the constant expression, if present.
7527 @subsubheading Statement Attributes
7528 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of a null
7529 statement.  The attribute goes before the semicolon.
7531 @subsubheading Type Attributes
7533 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
7534 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
7535 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
7536 the closing brace.  The former syntax is preferred.
7537 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
7538 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
7539 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
7540 defined is not complete until after the attribute specifiers.
7541 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
7542 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
7543 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
7544 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
7545 @c changed later by "packed" attributes.
7548 @subsubheading All other attributes
7550 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
7551 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
7552 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
7553 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
7554 within a declaration.  Where an
7555 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
7556 an array, it should apply to the function or array rather than the
7557 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
7558 yet correctly implemented.
7560 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
7561 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
7562 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
7563 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
7564 sense where storage class specifiers may be used; for example,
7565 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
7566 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
7567 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
7568 the function instead by syntax described below (which, however, is not
7569 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
7570 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
7571 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
7572 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
7573 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
7574 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
7575 other specifiers or qualifiers.
7577 At present, the first parameter in a function prototype must have some
7578 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
7579 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
7580 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
7581 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
7582 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
7583 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
7584 change.
7586 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
7587 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
7588 declaration of more than one identifier using a single list of
7589 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
7590 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
7591 example, in
7593 @smallexample
7594 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
7595     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
7596      d2 (void);
7597 @end smallexample
7599 @noindent
7600 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
7601 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
7603 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
7604 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
7605 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
7606 to the declared object or function.  Where an
7607 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
7608 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
7609 specification.
7611 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
7612 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
7613 declarations or the function body).
7615 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
7616 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
7617 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
7618 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
7619 not to the array, but at present this is not implemented and they are
7620 ignored.
7622 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
7623 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
7624 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
7625 attributes the semantics this implies are not implemented.
7626 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
7627 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
7628 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
7629 most sense if you are familiar with the formal specification of
7630 declarators in the ISO C standard.
7632 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
7633 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
7634 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
7635 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
7636 for derived declarators whose type does not include an attribute
7637 specifier is as in the ISO C standard.
7639 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
7640 and the declaration @code{T D} specifies the type
7641 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7642 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7643 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
7645 If @code{D1} has the form @code{*
7646 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
7647 declaration @code{T D} specifies the type
7648 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7649 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7650 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
7651 @var{ident}.
7653 For example,
7655 @smallexample
7656 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
7657 @end smallexample
7659 @noindent
7660 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
7661 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
7663 @smallexample
7664 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
7665 @end smallexample
7667 @noindent
7668 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
7669 Note again that this does not work with most attributes; for example,
7670 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
7671 is not yet supported.
7673 For compatibility with existing code written for compiler versions that
7674 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
7675 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
7676 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
7677 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
7678 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
7679 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
7680 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
7681 an attribute applied to a function return type is treated as
7682 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
7683 element type is treated as applying to the array type.  If an
7684 attribute that only applies to function types is applied to a
7685 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
7686 target type; if such an attribute is applied to a function return type
7687 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
7688 to the function type.
7690 @node Function Prototypes
7691 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
7692 @cindex function prototype declarations
7693 @cindex old-style function definitions
7694 @cindex promotion of formal parameters
7696 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
7697 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
7699 @smallexample
7700 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
7701 #ifdef __STDC__
7702 #define P(x) x
7703 #else
7704 #define P(x) ()
7705 #endif
7707 /* @r{Prototype function declaration.}  */
7708 int isroot P((uid_t));
7710 /* @r{Old-style function definition.}  */
7712 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
7713      uid_t x;
7715   return x == 0;
7717 @end smallexample
7719 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
7720 not allow this example, because subword arguments in old-style
7721 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
7722 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
7723 match the prototype argument type of @code{short}.
7725 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
7726 to traditional C compilers, because the programmer does not know
7727 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
7728 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
7729 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
7730 function prototype argument type overrides the argument type specified
7731 by a later old-style definition if the former type is the same as the
7732 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
7733 equivalent to the following:
7735 @smallexample
7736 int isroot (uid_t);
7739 isroot (uid_t x)
7741   return x == 0;
7743 @end smallexample
7745 @noindent
7746 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
7747 extension is irrelevant.
7749 @node C++ Comments
7750 @section C++ Style Comments
7751 @cindex @code{//}
7752 @cindex C++ comments
7753 @cindex comments, C++ style
7755 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
7756 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
7757 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
7758 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
7759 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
7760 (equivalent to @option{-std=c90}).
7762 @node Dollar Signs
7763 @section Dollar Signs in Identifier Names
7764 @cindex $
7765 @cindex dollar signs in identifier names
7766 @cindex identifier names, dollar signs in
7768 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
7769 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
7770 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
7771 machines, typically because the target assembler does not allow them.
7773 @node Character Escapes
7774 @section The Character @key{ESC} in Constants
7776 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
7777 stand for the ASCII character @key{ESC}.
7779 @node Alignment
7780 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
7781 @cindex alignment
7782 @cindex type alignment
7783 @cindex variable alignment
7785 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
7786 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
7787 syntax is just like @code{sizeof}.
7789 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
7790 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
7791 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
7792 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
7794 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
7795 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
7796 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
7797 mandated by the target ABI.
7799 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
7800 its value is the required alignment for its type, taking into account
7801 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
7802 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
7803 declaration:
7805 @smallexample
7806 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
7807 @end smallexample
7809 @noindent
7810 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
7811 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
7813 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
7816 @node Inline
7817 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
7818 @cindex inline functions
7819 @cindex integrating function code
7820 @cindex open coding
7821 @cindex macros, inline alternative
7823 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
7824 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
7825 integrate that function's code into the code for its callers.  This
7826 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
7827 addition, if any of the actual argument values are constant, their
7828 known values may permit simplifications at compile time so that not
7829 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
7830 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
7831 with function inlining, depending on the particular case.  You can
7832 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
7833 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
7835 GCC implements three different semantics of declaring a function
7836 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
7837 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
7838 on all inline declarations, another when
7839 @option{-std=c99},
7840 @option{-std=gnu99} or an option for a later C version is used
7841 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
7842 is used when compiling C++.
7844 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
7845 declaration, like this:
7847 @smallexample
7848 static inline int
7849 inc (int *a)
7851   return (*a)++;
7853 @end smallexample
7855 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
7856 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
7858 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
7859 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
7860 like the example above, and when a function is first declared without
7861 using the @code{inline} keyword and then is defined with
7862 @code{inline}, like this:
7864 @smallexample
7865 extern int inc (int *a);
7866 inline int
7867 inc (int *a)
7869   return (*a)++;
7871 @end smallexample
7873 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
7874 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
7876 @cindex inline functions, omission of
7877 @opindex fkeep-inline-functions
7878 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
7879 function are integrated into the caller, and the function's address is
7880 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
7881 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
7882 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
7883 If there is a nonintegrated call, then the function is compiled to
7884 assembler code as usual.  The function must also be compiled as usual if
7885 the program refers to its address, because that cannot be inlined.
7887 @opindex Winline
7888 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
7889 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions,
7890 use of @code{alloca}, use of computed goto (@pxref{Labels as Values}),
7891 use of nonlocal goto, use of nested functions, use of @code{setjmp}, use
7892 of @code{__builtin_longjmp} and use of @code{__builtin_return} or
7893 @code{__builtin_apply_args}.  Using @option{-Winline} warns when a
7894 function marked @code{inline} could not be substituted, and gives the
7895 reason for the failure.
7897 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
7898 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
7899 @cindex member fns, automatically @code{inline}
7900 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
7901 @opindex fno-default-inline
7902 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
7903 the body of a class to be marked inline even if they are
7904 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
7905 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
7906 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
7908 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
7909 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
7911 @smallexample
7912 /* @r{Prototype.}  */
7913 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
7914 @end smallexample
7916 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
7918 @cindex non-static inline function
7919 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
7920 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
7921 be defined only once in any program, the function must not be defined in
7922 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
7923 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
7924 own in the usual fashion.
7926 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
7927 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
7928 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
7929 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
7930 if you had only declared the function, and had not defined it.
7932 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
7933 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
7934 a header file with these keywords, and put another copy of the
7935 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
7936 The definition in the header file causes most calls to the function
7937 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
7938 the single copy in the library.
7940 @node Volatiles
7941 @section When is a Volatile Object Accessed?
7942 @cindex accessing volatiles
7943 @cindex volatile read
7944 @cindex volatile write
7945 @cindex volatile access
7947 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
7948 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
7949 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
7950 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
7951 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
7952 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
7953 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
7954 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
7955 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
7956 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
7957 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
7958 times between two sequence points.
7960 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
7961 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
7962 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
7963 instance:
7965 @smallexample
7966 int *ptr = @var{something};
7967 volatile int vobj;
7968 *ptr = @var{something};
7969 vobj = 1;
7970 @end smallexample
7972 @noindent
7973 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
7974 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
7975 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
7976 a stronger memory barrier such as:
7978 @smallexample
7979 int *ptr = @var{something};
7980 volatile int vobj;
7981 *ptr = @var{something};
7982 asm volatile ("" : : : "memory");
7983 vobj = 1;
7984 @end smallexample
7986 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
7988 @smallexample
7989 volatile int *src = @var{somevalue};
7990 *src;
7991 @end smallexample
7993 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
7994 read of the volatile object being pointed to.
7996 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
7997 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
7998 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
7999 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
8000 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
8001 in all the following cases:
8003 @smallexample
8004 int obj;
8005 volatile int vobj;
8006 vobj = @var{something};
8007 obj = vobj = @var{something};
8008 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
8009 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
8010 @end smallexample
8012 If you need to read the volatile object after an assignment has
8013 occurred, you must use a separate expression with an intervening
8014 sequence point.
8016 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
8017 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
8018 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
8019 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
8020 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
8021 access hardware.
8023 @node Using Assembly Language with C
8024 @section How to Use Inline Assembly Language in C Code
8025 @cindex @code{asm} keyword
8026 @cindex assembly language in C
8027 @cindex inline assembly language
8028 @cindex mixing assembly language and C
8030 The @code{asm} keyword allows you to embed assembler instructions
8031 within C code.  GCC provides two forms of inline @code{asm}
8032 statements.  A @dfn{basic @code{asm}} statement is one with no
8033 operands (@pxref{Basic Asm}), while an @dfn{extended @code{asm}}
8034 statement (@pxref{Extended Asm}) includes one or more operands.  
8035 The extended form is preferred for mixing C and assembly language
8036 within a function, but to include assembly language at
8037 top level you must use basic @code{asm}.
8039 You can also use the @code{asm} keyword to override the assembler name
8040 for a C symbol, or to place a C variable in a specific register.
8042 @menu
8043 * Basic Asm::          Inline assembler without operands.
8044 * Extended Asm::       Inline assembler with operands.
8045 * Constraints::        Constraints for @code{asm} operands
8046 * Asm Labels::         Specifying the assembler name to use for a C symbol.
8047 * Explicit Register Variables::  Defining variables residing in specified 
8048                        registers.
8049 * Size of an asm::     How GCC calculates the size of an @code{asm} block.
8050 @end menu
8052 @node Basic Asm
8053 @subsection Basic Asm --- Assembler Instructions Without Operands
8054 @cindex basic @code{asm}
8055 @cindex assembly language in C, basic
8057 A basic @code{asm} statement has the following syntax:
8059 @example
8060 asm @r{[} volatile @r{]} ( @var{AssemblerInstructions} )
8061 @end example
8063 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8064 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8065 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8066 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8068 @subsubheading Qualifiers
8069 @table @code
8070 @item volatile
8071 The optional @code{volatile} qualifier has no effect. 
8072 All basic @code{asm} blocks are implicitly volatile.
8073 @end table
8075 @subsubheading Parameters
8076 @table @var
8078 @item AssemblerInstructions
8079 This is a literal string that specifies the assembler code. The string can 
8080 contain any instructions recognized by the assembler, including directives. 
8081 GCC does not parse the assembler instructions themselves and 
8082 does not know what they mean or even whether they are valid assembler input. 
8084 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8085 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8086 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8087 line, plus a tab character (written as @samp{\n\t}).
8088 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, 
8089 note that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8090 @end table
8092 @subsubheading Remarks
8093 Using extended @code{asm} (@pxref{Extended Asm}) typically produces
8094 smaller, safer, and more efficient code, and in most cases it is a
8095 better solution than basic @code{asm}.  However, there are two
8096 situations where only basic @code{asm} can be used:
8098 @itemize @bullet
8099 @item
8100 Extended @code{asm} statements have to be inside a C
8101 function, so to write inline assembly language at file scope (``top-level''),
8102 outside of C functions, you must use basic @code{asm}.
8103 You can use this technique to emit assembler directives,
8104 define assembly language macros that can be invoked elsewhere in the file,
8105 or write entire functions in assembly language.
8107 @item
8108 Functions declared
8109 with the @code{naked} attribute also require basic @code{asm}
8110 (@pxref{Function Attributes}).
8111 @end itemize
8113 Safely accessing C data and calling functions from basic @code{asm} is more 
8114 complex than it may appear. To access C data, it is better to use extended 
8115 @code{asm}.
8117 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8118 consecutive after compilation. If certain instructions need to remain 
8119 consecutive in the output, put them in a single multi-instruction @code{asm}
8120 statement. Note that GCC's optimizers can move @code{asm} statements 
8121 relative to other code, including across jumps.
8123 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements. 
8124 GCC does not know about these jumps, and therefore cannot take 
8125 account of them when deciding how to optimize. Jumps from @code{asm} to C 
8126 labels are only supported in extended @code{asm}.
8128 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8129 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate 
8130 symbol errors during compilation if your assembly code defines symbols or 
8131 labels.
8133 @strong{Warning:} The C standards do not specify semantics for @code{asm},
8134 making it a potential source of incompatibilities between compilers.  These
8135 incompatibilities may not produce compiler warnings/errors.
8137 GCC does not parse basic @code{asm}'s @var{AssemblerInstructions}, which
8138 means there is no way to communicate to the compiler what is happening
8139 inside them.  GCC has no visibility of symbols in the @code{asm} and may
8140 discard them as unreferenced.  It also does not know about side effects of
8141 the assembler code, such as modifications to memory or registers.  Unlike
8142 some compilers, GCC assumes that no changes to general purpose registers
8143 occur.  This assumption may change in a future release.
8145 To avoid complications from future changes to the semantics and the
8146 compatibility issues between compilers, consider replacing basic @code{asm}
8147 with extended @code{asm}.  See
8148 @uref{https://gcc.gnu.org/wiki/ConvertBasicAsmToExtended, How to convert
8149 from basic asm to extended asm} for information about how to perform this
8150 conversion.
8152 The compiler copies the assembler instructions in a basic @code{asm} 
8153 verbatim to the assembly language output file, without 
8154 processing dialects or any of the @samp{%} operators that are available with
8155 extended @code{asm}. This results in minor differences between basic 
8156 @code{asm} strings and extended @code{asm} templates. For example, to refer to 
8157 registers you might use @samp{%eax} in basic @code{asm} and
8158 @samp{%%eax} in extended @code{asm}.
8160 On targets such as x86 that support multiple assembler dialects,
8161 all basic @code{asm} blocks use the assembler dialect specified by the 
8162 @option{-masm} command-line option (@pxref{x86 Options}).  
8163 Basic @code{asm} provides no
8164 mechanism to provide different assembler strings for different dialects.
8166 For basic @code{asm} with non-empty assembler string GCC assumes
8167 the assembler block does not change any general purpose registers,
8168 but it may read or write any globally accessible variable.
8170 Here is an example of basic @code{asm} for i386:
8172 @example
8173 /* Note that this code will not compile with -masm=intel */
8174 #define DebugBreak() asm("int $3")
8175 @end example
8177 @node Extended Asm
8178 @subsection Extended Asm - Assembler Instructions with C Expression Operands
8179 @cindex extended @code{asm}
8180 @cindex assembly language in C, extended
8182 With extended @code{asm} you can read and write C variables from 
8183 assembler and perform jumps from assembler code to C labels.  
8184 Extended @code{asm} syntax uses colons (@samp{:}) to delimit
8185 the operand parameters after the assembler template:
8187 @example
8188 asm @r{[}volatile@r{]} ( @var{AssemblerTemplate} 
8189                  : @var{OutputOperands} 
8190                  @r{[} : @var{InputOperands}
8191                  @r{[} : @var{Clobbers} @r{]} @r{]})
8193 asm @r{[}volatile@r{]} goto ( @var{AssemblerTemplate} 
8194                       : 
8195                       : @var{InputOperands}
8196                       : @var{Clobbers}
8197                       : @var{GotoLabels})
8198 @end example
8200 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8201 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8202 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8203 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8205 @subsubheading Qualifiers
8206 @table @code
8208 @item volatile
8209 The typical use of extended @code{asm} statements is to manipulate input 
8210 values to produce output values. However, your @code{asm} statements may 
8211 also produce side effects. If so, you may need to use the @code{volatile} 
8212 qualifier to disable certain optimizations. @xref{Volatile}.
8214 @item goto
8215 This qualifier informs the compiler that the @code{asm} statement may 
8216 perform a jump to one of the labels listed in the @var{GotoLabels}.
8217 @xref{GotoLabels}.
8218 @end table
8220 @subsubheading Parameters
8221 @table @var
8222 @item AssemblerTemplate
8223 This is a literal string that is the template for the assembler code. It is a 
8224 combination of fixed text and tokens that refer to the input, output, 
8225 and goto parameters. @xref{AssemblerTemplate}.
8227 @item OutputOperands
8228 A comma-separated list of the C variables modified by the instructions in the 
8229 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{OutputOperands}.
8231 @item InputOperands
8232 A comma-separated list of C expressions read by the instructions in the 
8233 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{InputOperands}.
8235 @item Clobbers
8236 A comma-separated list of registers or other values changed by the 
8237 @var{AssemblerTemplate}, beyond those listed as outputs.
8238 An empty list is permitted.  @xref{Clobbers and Scratch Registers}.
8240 @item GotoLabels
8241 When you are using the @code{goto} form of @code{asm}, this section contains 
8242 the list of all C labels to which the code in the 
8243 @var{AssemblerTemplate} may jump. 
8244 @xref{GotoLabels}.
8246 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements,
8247 only to the listed @var{GotoLabels}.
8248 GCC's optimizers do not know about other jumps; therefore they cannot take 
8249 account of them when deciding how to optimize.
8250 @end table
8252 The total number of input + output + goto operands is limited to 30.
8254 @subsubheading Remarks
8255 The @code{asm} statement allows you to include assembly instructions directly 
8256 within C code. This may help you to maximize performance in time-sensitive 
8257 code or to access assembly instructions that are not readily available to C 
8258 programs.
8260 Note that extended @code{asm} statements must be inside a function. Only 
8261 basic @code{asm} may be outside functions (@pxref{Basic Asm}).
8262 Functions declared with the @code{naked} attribute also require basic 
8263 @code{asm} (@pxref{Function Attributes}).
8265 While the uses of @code{asm} are many and varied, it may help to think of an 
8266 @code{asm} statement as a series of low-level instructions that convert input 
8267 parameters to output parameters. So a simple (if not particularly useful) 
8268 example for i386 using @code{asm} might look like this:
8270 @example
8271 int src = 1;
8272 int dst;   
8274 asm ("mov %1, %0\n\t"
8275     "add $1, %0"
8276     : "=r" (dst) 
8277     : "r" (src));
8279 printf("%d\n", dst);
8280 @end example
8282 This code copies @code{src} to @code{dst} and add 1 to @code{dst}.
8284 @anchor{Volatile}
8285 @subsubsection Volatile
8286 @cindex volatile @code{asm}
8287 @cindex @code{asm} volatile
8289 GCC's optimizers sometimes discard @code{asm} statements if they determine 
8290 there is no need for the output variables. Also, the optimizers may move 
8291 code out of loops if they believe that the code will always return the same 
8292 result (i.e. none of its input values change between calls). Using the 
8293 @code{volatile} qualifier disables these optimizations. @code{asm} statements 
8294 that have no output operands, including @code{asm goto} statements, 
8295 are implicitly volatile.
8297 This i386 code demonstrates a case that does not use (or require) the 
8298 @code{volatile} qualifier. If it is performing assertion checking, this code 
8299 uses @code{asm} to perform the validation. Otherwise, @code{dwRes} is 
8300 unreferenced by any code. As a result, the optimizers can discard the 
8301 @code{asm} statement, which in turn removes the need for the entire 
8302 @code{DoCheck} routine. By omitting the @code{volatile} qualifier when it 
8303 isn't needed you allow the optimizers to produce the most efficient code 
8304 possible.
8306 @example
8307 void DoCheck(uint32_t dwSomeValue)
8309    uint32_t dwRes;
8311    // Assumes dwSomeValue is not zero.
8312    asm ("bsfl %1,%0"
8313      : "=r" (dwRes)
8314      : "r" (dwSomeValue)
8315      : "cc");
8317    assert(dwRes > 3);
8319 @end example
8321 The next example shows a case where the optimizers can recognize that the input 
8322 (@code{dwSomeValue}) never changes during the execution of the function and can 
8323 therefore move the @code{asm} outside the loop to produce more efficient code. 
8324 Again, using @code{volatile} disables this type of optimization.
8326 @example
8327 void do_print(uint32_t dwSomeValue)
8329    uint32_t dwRes;
8331    for (uint32_t x=0; x < 5; x++)
8332    @{
8333       // Assumes dwSomeValue is not zero.
8334       asm ("bsfl %1,%0"
8335         : "=r" (dwRes)
8336         : "r" (dwSomeValue)
8337         : "cc");
8339       printf("%u: %u %u\n", x, dwSomeValue, dwRes);
8340    @}
8342 @end example
8344 The following example demonstrates a case where you need to use the 
8345 @code{volatile} qualifier. 
8346 It uses the x86 @code{rdtsc} instruction, which reads 
8347 the computer's time-stamp counter. Without the @code{volatile} qualifier, 
8348 the optimizers might assume that the @code{asm} block will always return the 
8349 same value and therefore optimize away the second call.
8351 @example
8352 uint64_t msr;
8354 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8355         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8356         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8357         : "=a" (msr)
8358         : 
8359         : "rdx");
8361 printf("msr: %llx\n", msr);
8363 // Do other work...
8365 // Reprint the timestamp
8366 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8367         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8368         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8369         : "=a" (msr)
8370         : 
8371         : "rdx");
8373 printf("msr: %llx\n", msr);
8374 @end example
8376 GCC's optimizers do not treat this code like the non-volatile code in the 
8377 earlier examples. They do not move it out of loops or omit it on the 
8378 assumption that the result from a previous call is still valid.
8380 Note that the compiler can move even volatile @code{asm} instructions relative 
8381 to other code, including across jump instructions. For example, on many 
8382 targets there is a system register that controls the rounding mode of 
8383 floating-point operations. Setting it with a volatile @code{asm}, as in the 
8384 following PowerPC example, does not work reliably.
8386 @example
8387 asm volatile("mtfsf 255, %0" : : "f" (fpenv));
8388 sum = x + y;
8389 @end example
8391 The compiler may move the addition back before the volatile @code{asm}. To 
8392 make it work as expected, add an artificial dependency to the @code{asm} by 
8393 referencing a variable in the subsequent code, for example: 
8395 @example
8396 asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X" (sum) : "f" (fpenv));
8397 sum = x + y;
8398 @end example
8400 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8401 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate symbol 
8402 errors during compilation if your asm code defines symbols or labels. 
8403 Using @samp{%=} 
8404 (@pxref{AssemblerTemplate}) may help resolve this problem.
8406 @anchor{AssemblerTemplate}
8407 @subsubsection Assembler Template
8408 @cindex @code{asm} assembler template
8410 An assembler template is a literal string containing assembler instructions.
8411 The compiler replaces tokens in the template that refer 
8412 to inputs, outputs, and goto labels,
8413 and then outputs the resulting string to the assembler. The 
8414 string can contain any instructions recognized by the assembler, including 
8415 directives. GCC does not parse the assembler instructions 
8416 themselves and does not know what they mean or even whether they are valid 
8417 assembler input. However, it does count the statements 
8418 (@pxref{Size of an asm}).
8420 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8421 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8422 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8423 line, plus a tab character to move to the instruction field (written as 
8424 @samp{\n\t}). 
8425 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, note 
8426 that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8428 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8429 consecutive after compilation, even when you are using the @code{volatile} 
8430 qualifier. If certain instructions need to remain consecutive in the output, 
8431 put them in a single multi-instruction asm statement.
8433 Accessing data from C programs without using input/output operands (such as 
8434 by using global symbols directly from the assembler template) may not work as 
8435 expected. Similarly, calling functions directly from an assembler template 
8436 requires a detailed understanding of the target assembler and ABI.
8438 Since GCC does not parse the assembler template,
8439 it has no visibility of any 
8440 symbols it references. This may result in GCC discarding those symbols as 
8441 unreferenced unless they are also listed as input, output, or goto operands.
8443 @subsubheading Special format strings
8445 In addition to the tokens described by the input, output, and goto operands, 
8446 these tokens have special meanings in the assembler template:
8448 @table @samp
8449 @item %% 
8450 Outputs a single @samp{%} into the assembler code.
8452 @item %= 
8453 Outputs a number that is unique to each instance of the @code{asm} 
8454 statement in the entire compilation. This option is useful when creating local 
8455 labels and referring to them multiple times in a single template that 
8456 generates multiple assembler instructions. 
8458 @item %@{
8459 @itemx %|
8460 @itemx %@}
8461 Outputs @samp{@{}, @samp{|}, and @samp{@}} characters (respectively)
8462 into the assembler code.  When unescaped, these characters have special
8463 meaning to indicate multiple assembler dialects, as described below.
8464 @end table
8466 @subsubheading Multiple assembler dialects in @code{asm} templates
8468 On targets such as x86, GCC supports multiple assembler dialects.
8469 The @option{-masm} option controls which dialect GCC uses as its 
8470 default for inline assembler. The target-specific documentation for the 
8471 @option{-masm} option contains the list of supported dialects, as well as the 
8472 default dialect if the option is not specified. This information may be 
8473 important to understand, since assembler code that works correctly when 
8474 compiled using one dialect will likely fail if compiled using another.
8475 @xref{x86 Options}.
8477 If your code needs to support multiple assembler dialects (for example, if 
8478 you are writing public headers that need to support a variety of compilation 
8479 options), use constructs of this form:
8481 @example
8482 @{ dialect0 | dialect1 | dialect2... @}
8483 @end example
8485 This construct outputs @code{dialect0} 
8486 when using dialect #0 to compile the code, 
8487 @code{dialect1} for dialect #1, etc. If there are fewer alternatives within the 
8488 braces than the number of dialects the compiler supports, the construct 
8489 outputs nothing.
8491 For example, if an x86 compiler supports two dialects
8492 (@samp{att}, @samp{intel}), an 
8493 assembler template such as this:
8495 @example
8496 "bt@{l %[Offset],%[Base] | %[Base],%[Offset]@}; jc %l2"
8497 @end example
8499 @noindent
8500 is equivalent to one of
8502 @example
8503 "btl %[Offset],%[Base] ; jc %l2"   @r{/* att dialect */}
8504 "bt %[Base],%[Offset]; jc %l2"     @r{/* intel dialect */}
8505 @end example
8507 Using that same compiler, this code:
8509 @example
8510 "xchg@{l@}\t@{%%@}ebx, %1"
8511 @end example
8513 @noindent
8514 corresponds to either
8516 @example
8517 "xchgl\t%%ebx, %1"                 @r{/* att dialect */}
8518 "xchg\tebx, %1"                    @r{/* intel dialect */}
8519 @end example
8521 There is no support for nesting dialect alternatives.
8523 @anchor{OutputOperands}
8524 @subsubsection Output Operands
8525 @cindex @code{asm} output operands
8527 An @code{asm} statement has zero or more output operands indicating the names
8528 of C variables modified by the assembler code.
8530 In this i386 example, @code{old} (referred to in the template string as 
8531 @code{%0}) and @code{*Base} (as @code{%1}) are outputs and @code{Offset} 
8532 (@code{%2}) is an input:
8534 @example
8535 bool old;
8537 __asm__ ("btsl %2,%1\n\t" // Turn on zero-based bit #Offset in Base.
8538          "sbb %0,%0"      // Use the CF to calculate old.
8539    : "=r" (old), "+rm" (*Base)
8540    : "Ir" (Offset)
8541    : "cc");
8543 return old;
8544 @end example
8546 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8548 @example
8549 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cvariablename})
8550 @end example
8552 @table @var
8553 @item asmSymbolicName
8554 Specifies a symbolic name for the operand.
8555 Reference the name in the assembler template 
8556 by enclosing it in square brackets 
8557 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8558 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8559 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8560 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8562 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8563 of the operand 
8564 in the list of operands in the assembler template. For example if there are 
8565 three output operands, use @samp{%0} in the template to refer to the first, 
8566 @samp{%1} for the second, and @samp{%2} for the third. 
8568 @item constraint
8569 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8570 @xref{Constraints}, for details.
8572 Output constraints must begin with either @samp{=} (a variable overwriting an 
8573 existing value) or @samp{+} (when reading and writing). When using 
8574 @samp{=}, do not assume the location contains the existing value
8575 on entry to the @code{asm}, except 
8576 when the operand is tied to an input; @pxref{InputOperands,,Input Operands}.
8578 After the prefix, there must be one or more additional constraints 
8579 (@pxref{Constraints}) that describe where the value resides. Common 
8580 constraints include @samp{r} for register and @samp{m} for memory. 
8581 When you list more than one possible location (for example, @code{"=rm"}),
8582 the compiler chooses the most efficient one based on the current context. 
8583 If you list as many alternates as the @code{asm} statement allows, you permit 
8584 the optimizers to produce the best possible code. 
8585 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8586 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8587 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8588 Variables}).
8590 @item cvariablename
8591 Specifies a C lvalue expression to hold the output, typically a variable name.
8592 The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8594 @end table
8596 When the compiler selects the registers to use to 
8597 represent the output operands, it does not use any of the clobbered registers 
8598 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8600 Output operand expressions must be lvalues. The compiler cannot check whether 
8601 the operands have data types that are reasonable for the instruction being 
8602 executed. For output expressions that are not directly addressable (for 
8603 example a bit-field), the constraint must allow a register. In that case, GCC 
8604 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores that 
8605 register into the output. 
8607 Operands using the @samp{+} constraint modifier count as two operands 
8608 (that is, both as input and output) towards the total maximum of 30 operands
8609 per @code{asm} statement.
8611 Use the @samp{&} constraint modifier (@pxref{Modifiers}) on all output
8612 operands that must not overlap an input.  Otherwise, 
8613 GCC may allocate the output operand in the same register as an unrelated 
8614 input operand, on the assumption that the assembler code consumes its 
8615 inputs before producing outputs. This assumption may be false if the assembler 
8616 code actually consists of more than one instruction.
8618 The same problem can occur if one output parameter (@var{a}) allows a register 
8619 constraint and another output parameter (@var{b}) allows a memory constraint.
8620 The code generated by GCC to access the memory address in @var{b} can contain
8621 registers which @emph{might} be shared by @var{a}, and GCC considers those 
8622 registers to be inputs to the asm. As above, GCC assumes that such input
8623 registers are consumed before any outputs are written. This assumption may 
8624 result in incorrect behavior if the asm writes to @var{a} before using 
8625 @var{b}. Combining the @samp{&} modifier with the register constraint on @var{a}
8626 ensures that modifying @var{a} does not affect the address referenced by 
8627 @var{b}. Otherwise, the location of @var{b} 
8628 is undefined if @var{a} is modified before using @var{b}.
8630 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8631 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8632 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8633 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8635 If the C code that follows the @code{asm} makes no use of any of the output 
8636 operands, use @code{volatile} for the @code{asm} statement to prevent the 
8637 optimizers from discarding the @code{asm} statement as unneeded 
8638 (see @ref{Volatile}).
8640 This code makes no use of the optional @var{asmSymbolicName}. Therefore it 
8641 references the first output operand as @code{%0} (were there a second, it 
8642 would be @code{%1}, etc). The number of the first input operand is one greater 
8643 than that of the last output operand. In this i386 example, that makes 
8644 @code{Mask} referenced as @code{%1}:
8646 @example
8647 uint32_t Mask = 1234;
8648 uint32_t Index;
8650   asm ("bsfl %1, %0"
8651      : "=r" (Index)
8652      : "r" (Mask)
8653      : "cc");
8654 @end example
8656 That code overwrites the variable @code{Index} (@samp{=}),
8657 placing the value in a register (@samp{r}).
8658 Using the generic @samp{r} constraint instead of a constraint for a specific 
8659 register allows the compiler to pick the register to use, which can result 
8660 in more efficient code. This may not be possible if an assembler instruction 
8661 requires a specific register.
8663 The following i386 example uses the @var{asmSymbolicName} syntax.
8664 It produces the 
8665 same result as the code above, but some may consider it more readable or more 
8666 maintainable since reordering index numbers is not necessary when adding or 
8667 removing operands. The names @code{aIndex} and @code{aMask}
8668 are only used in this example to emphasize which 
8669 names get used where.
8670 It is acceptable to reuse the names @code{Index} and @code{Mask}.
8672 @example
8673 uint32_t Mask = 1234;
8674 uint32_t Index;
8676   asm ("bsfl %[aMask], %[aIndex]"
8677      : [aIndex] "=r" (Index)
8678      : [aMask] "r" (Mask)
8679      : "cc");
8680 @end example
8682 Here are some more examples of output operands.
8684 @example
8685 uint32_t c = 1;
8686 uint32_t d;
8687 uint32_t *e = &c;
8689 asm ("mov %[e], %[d]"
8690    : [d] "=rm" (d)
8691    : [e] "rm" (*e));
8692 @end example
8694 Here, @code{d} may either be in a register or in memory. Since the compiler 
8695 might already have the current value of the @code{uint32_t} location
8696 pointed to by @code{e}
8697 in a register, you can enable it to choose the best location
8698 for @code{d} by specifying both constraints.
8700 @anchor{FlagOutputOperands}
8701 @subsubsection Flag Output Operands
8702 @cindex @code{asm} flag output operands
8704 Some targets have a special register that holds the ``flags'' for the
8705 result of an operation or comparison.  Normally, the contents of that
8706 register are either unmodifed by the asm, or the asm is considered to
8707 clobber the contents.
8709 On some targets, a special form of output operand exists by which
8710 conditions in the flags register may be outputs of the asm.  The set of
8711 conditions supported are target specific, but the general rule is that
8712 the output variable must be a scalar integer, and the value is boolean.
8713 When supported, the target defines the preprocessor symbol
8714 @code{__GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__}.
8716 Because of the special nature of the flag output operands, the constraint
8717 may not include alternatives.
8719 Most often, the target has only one flags register, and thus is an implied
8720 operand of many instructions.  In this case, the operand should not be
8721 referenced within the assembler template via @code{%0} etc, as there's
8722 no corresponding text in the assembly language.
8724 @table @asis
8725 @item x86 family
8726 The flag output constraints for the x86 family are of the form
8727 @samp{=@@cc@var{cond}} where @var{cond} is one of the standard
8728 conditions defined in the ISA manual for @code{j@var{cc}} or
8729 @code{set@var{cc}}.
8731 @table @code
8732 @item a
8733 ``above'' or unsigned greater than
8734 @item ae
8735 ``above or equal'' or unsigned greater than or equal
8736 @item b
8737 ``below'' or unsigned less than
8738 @item be
8739 ``below or equal'' or unsigned less than or equal
8740 @item c
8741 carry flag set
8742 @item e
8743 @itemx z
8744 ``equal'' or zero flag set
8745 @item g
8746 signed greater than
8747 @item ge
8748 signed greater than or equal
8749 @item l
8750 signed less than
8751 @item le
8752 signed less than or equal
8753 @item o
8754 overflow flag set
8755 @item p
8756 parity flag set
8757 @item s
8758 sign flag set
8759 @item na
8760 @itemx nae
8761 @itemx nb
8762 @itemx nbe
8763 @itemx nc
8764 @itemx ne
8765 @itemx ng
8766 @itemx nge
8767 @itemx nl
8768 @itemx nle
8769 @itemx no
8770 @itemx np
8771 @itemx ns
8772 @itemx nz
8773 ``not'' @var{flag}, or inverted versions of those above
8774 @end table
8776 @end table
8778 @anchor{InputOperands}
8779 @subsubsection Input Operands
8780 @cindex @code{asm} input operands
8781 @cindex @code{asm} expressions
8783 Input operands make values from C variables and expressions available to the 
8784 assembly code.
8786 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8788 @example
8789 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cexpression})
8790 @end example
8792 @table @var
8793 @item asmSymbolicName
8794 Specifies a symbolic name for the operand.
8795 Reference the name in the assembler template 
8796 by enclosing it in square brackets 
8797 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8798 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8799 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8800 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8802 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8803 of the operand 
8804 in the list of operands in the assembler template. For example if there are
8805 two output operands and three inputs,
8806 use @samp{%2} in the template to refer to the first input operand,
8807 @samp{%3} for the second, and @samp{%4} for the third. 
8809 @item constraint
8810 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8811 @xref{Constraints}, for details.
8813 Input constraint strings may not begin with either @samp{=} or @samp{+}.
8814 When you list more than one possible location (for example, @samp{"irm"}), 
8815 the compiler chooses the most efficient one based on the current context.
8816 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8817 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8818 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8819 Variables}).
8821 Input constraints can also be digits (for example, @code{"0"}). This indicates 
8822 that the specified input must be in the same place as the output constraint 
8823 at the (zero-based) index in the output constraint list. 
8824 When using @var{asmSymbolicName} syntax for the output operands,
8825 you may use these names (enclosed in brackets @samp{[]}) instead of digits.
8827 @item cexpression
8828 This is the C variable or expression being passed to the @code{asm} statement 
8829 as input.  The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8831 @end table
8833 When the compiler selects the registers to use to represent the input 
8834 operands, it does not use any of the clobbered registers
8835 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8837 If there are no output operands but there are input operands, place two 
8838 consecutive colons where the output operands would go:
8840 @example
8841 __asm__ ("some instructions"
8842    : /* No outputs. */
8843    : "r" (Offset / 8));
8844 @end example
8846 @strong{Warning:} Do @emph{not} modify the contents of input-only operands 
8847 (except for inputs tied to outputs). The compiler assumes that on exit from 
8848 the @code{asm} statement these operands contain the same values as they 
8849 had before executing the statement. 
8850 It is @emph{not} possible to use clobbers
8851 to inform the compiler that the values in these inputs are changing. One 
8852 common work-around is to tie the changing input variable to an output variable 
8853 that never gets used. Note, however, that if the code that follows the 
8854 @code{asm} statement makes no use of any of the output operands, the GCC 
8855 optimizers may discard the @code{asm} statement as unneeded 
8856 (see @ref{Volatile}).
8858 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8859 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8860 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8861 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8863 In this example using the fictitious @code{combine} instruction, the 
8864 constraint @code{"0"} for input operand 1 says that it must occupy the same 
8865 location as output operand 0. Only input operands may use numbers in 
8866 constraints, and they must each refer to an output operand. Only a number (or 
8867 the symbolic assembler name) in the constraint can guarantee that one operand 
8868 is in the same place as another. The mere fact that @code{foo} is the value of 
8869 both operands is not enough to guarantee that they are in the same place in 
8870 the generated assembler code.
8872 @example
8873 asm ("combine %2, %0" 
8874    : "=r" (foo) 
8875    : "0" (foo), "g" (bar));
8876 @end example
8878 Here is an example using symbolic names.
8880 @example
8881 asm ("cmoveq %1, %2, %[result]" 
8882    : [result] "=r"(result) 
8883    : "r" (test), "r" (new), "[result]" (old));
8884 @end example
8886 @anchor{Clobbers and Scratch Registers}
8887 @subsubsection Clobbers and Scratch Registers
8888 @cindex @code{asm} clobbers
8889 @cindex @code{asm} scratch registers
8891 While the compiler is aware of changes to entries listed in the output 
8892 operands, the inline @code{asm} code may modify more than just the outputs. For 
8893 example, calculations may require additional registers, or the processor may 
8894 overwrite a register as a side effect of a particular assembler instruction. 
8895 In order to inform the compiler of these changes, list them in the clobber 
8896 list. Clobber list items are either register names or the special clobbers 
8897 (listed below). Each clobber list item is a string constant 
8898 enclosed in double quotes and separated by commas.
8900 Clobber descriptions may not in any way overlap with an input or output 
8901 operand. For example, you may not have an operand describing a register class 
8902 with one member when listing that register in the clobber list. Variables 
8903 declared to live in specific registers (@pxref{Explicit Register 
8904 Variables}) and used 
8905 as @code{asm} input or output operands must have no part mentioned in the 
8906 clobber description. In particular, there is no way to specify that input 
8907 operands get modified without also specifying them as output operands.
8909 When the compiler selects which registers to use to represent input and output 
8910 operands, it does not use any of the clobbered registers. As a result, 
8911 clobbered registers are available for any use in the assembler code.
8913 Here is a realistic example for the VAX showing the use of clobbered 
8914 registers: 
8916 @example
8917 asm volatile ("movc3 %0, %1, %2"
8918                    : /* No outputs. */
8919                    : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
8920                    : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "memory");
8921 @end example
8923 Also, there are two special clobber arguments:
8925 @table @code
8926 @item "cc"
8927 The @code{"cc"} clobber indicates that the assembler code modifies the flags 
8928 register. On some machines, GCC represents the condition codes as a specific 
8929 hardware register; @code{"cc"} serves to name this register.
8930 On other machines, condition code handling is different, 
8931 and specifying @code{"cc"} has no effect. But 
8932 it is valid no matter what the target.
8934 @item "memory"
8935 The @code{"memory"} clobber tells the compiler that the assembly code
8936 performs memory 
8937 reads or writes to items other than those listed in the input and output 
8938 operands (for example, accessing the memory pointed to by one of the input 
8939 parameters). To ensure memory contains correct values, GCC may need to flush 
8940 specific register values to memory before executing the @code{asm}. Further, 
8941 the compiler does not assume that any values read from memory before an 
8942 @code{asm} remain unchanged after that @code{asm}; it reloads them as 
8943 needed.  
8944 Using the @code{"memory"} clobber effectively forms a read/write
8945 memory barrier for the compiler.
8947 Note that this clobber does not prevent the @emph{processor} from doing 
8948 speculative reads past the @code{asm} statement. To prevent that, you need 
8949 processor-specific fence instructions.
8951 @end table
8953 Flushing registers to memory has performance implications and may be
8954 an issue for time-sensitive code.  You can provide better information
8955 to GCC to avoid this, as shown in the following examples.  At a
8956 minimum, aliasing rules allow GCC to know what memory @emph{doesn't}
8957 need to be flushed.
8959 Here is a fictitious sum of squares instruction, that takes two
8960 pointers to floating point values in memory and produces a floating
8961 point register output.
8962 Notice that @code{x}, and @code{y} both appear twice in the @code{asm}
8963 parameters, once to specify memory accessed, and once to specify a
8964 base register used by the @code{asm}.  You won't normally be wasting a
8965 register by doing this as GCC can use the same register for both
8966 purposes.  However, it would be foolish to use both @code{%1} and
8967 @code{%3} for @code{x} in this @code{asm} and expect them to be the
8968 same.  In fact, @code{%3} may well not be a register.  It might be a
8969 symbolic memory reference to the object pointed to by @code{x}.
8971 @smallexample
8972 asm ("sumsq %0, %1, %2"
8973      : "+f" (result)
8974      : "r" (x), "r" (y), "m" (*x), "m" (*y));
8975 @end smallexample
8977 Here is a fictitious @code{*z++ = *x++ * *y++} instruction.
8978 Notice that the @code{x}, @code{y} and @code{z} pointer registers
8979 must be specified as input/output because the @code{asm} modifies
8980 them.
8982 @smallexample
8983 asm ("vecmul %0, %1, %2"
8984      : "+r" (z), "+r" (x), "+r" (y), "=m" (*z)
8985      : "m" (*x), "m" (*y));
8986 @end smallexample
8988 An x86 example where the string memory argument is of unknown length.
8990 @smallexample
8991 asm("repne scasb"
8992     : "=c" (count), "+D" (p)
8993     : "m" (*(const char (*)[]) p), "0" (-1), "a" (0));
8994 @end smallexample
8996 If you know the above will only be reading a ten byte array then you
8997 could instead use a memory input like:
8998 @code{"m" (*(const char (*)[10]) p)}.
9000 Here is an example of a PowerPC vector scale implemented in assembly,
9001 complete with vector and condition code clobbers, and some initialized
9002 offset registers that are unchanged by the @code{asm}.
9004 @smallexample
9005 void
9006 dscal (size_t n, double *x, double alpha)
9008   asm ("/* lots of asm here */"
9009        : "+m" (*(double (*)[n]) x), "+&r" (n), "+b" (x)
9010        : "d" (alpha), "b" (32), "b" (48), "b" (64),
9011          "b" (80), "b" (96), "b" (112)
9012        : "cr0",
9013          "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37","vs38","vs39",
9014          "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47");
9016 @end smallexample
9018 Rather than allocating fixed registers via clobbers to provide scratch
9019 registers for an @code{asm} statement, an alternative is to define a
9020 variable and make it an early-clobber output as with @code{a2} and
9021 @code{a3} in the example below.  This gives the compiler register
9022 allocator more freedom.  You can also define a variable and make it an
9023 output tied to an input as with @code{a0} and @code{a1}, tied
9024 respectively to @code{ap} and @code{lda}.  Of course, with tied
9025 outputs your @code{asm} can't use the input value after modifying the
9026 output register since they are one and the same register.  What's
9027 more, if you omit the early-clobber on the output, it is possible that
9028 GCC might allocate the same register to another of the inputs if GCC
9029 could prove they had the same value on entry to the @code{asm}.  This
9030 is why @code{a1} has an early-clobber.  Its tied input, @code{lda}
9031 might conceivably be known to have the value 16 and without an
9032 early-clobber share the same register as @code{%11}.  On the other
9033 hand, @code{ap} can't be the same as any of the other inputs, so an
9034 early-clobber on @code{a0} is not needed.  It is also not desirable in
9035 this case.  An early-clobber on @code{a0} would cause GCC to allocate
9036 a separate register for the @code{"m" (*(const double (*)[]) ap)}
9037 input.  Note that tying an input to an output is the way to set up an
9038 initialized temporary register modified by an @code{asm} statement.
9039 An input not tied to an output is assumed by GCC to be unchanged, for
9040 example @code{"b" (16)} below sets up @code{%11} to 16, and GCC might
9041 use that register in following code if the value 16 happened to be
9042 needed.  You can even use a normal @code{asm} output for a scratch if
9043 all inputs that might share the same register are consumed before the
9044 scratch is used.  The VSX registers clobbered by the @code{asm}
9045 statement could have used this technique except for GCC's limit on the
9046 number of @code{asm} parameters.
9048 @smallexample
9049 static void
9050 dgemv_kernel_4x4 (long n, const double *ap, long lda,
9051                   const double *x, double *y, double alpha)
9053   double *a0;
9054   double *a1;
9055   double *a2;
9056   double *a3;
9058   __asm__
9059     (
9060      /* lots of asm here */
9061      "#n=%1 ap=%8=%12 lda=%13 x=%7=%10 y=%0=%2 alpha=%9 o16=%11\n"
9062      "#a0=%3 a1=%4 a2=%5 a3=%6"
9063      :
9064        "+m" (*(double (*)[n]) y),
9065        "+&r" (n),       // 1
9066        "+b" (y),        // 2
9067        "=b" (a0),       // 3
9068        "=&b" (a1),      // 4
9069        "=&b" (a2),      // 5
9070        "=&b" (a3)       // 6
9071      :
9072        "m" (*(const double (*)[n]) x),
9073        "m" (*(const double (*)[]) ap),
9074        "d" (alpha),     // 9
9075        "r" (x),         // 10
9076        "b" (16),        // 11
9077        "3" (ap),        // 12
9078        "4" (lda)        // 13
9079      :
9080        "cr0",
9081        "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37",
9082        "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47"
9083      );
9085 @end smallexample
9087 @anchor{GotoLabels}
9088 @subsubsection Goto Labels
9089 @cindex @code{asm} goto labels
9091 @code{asm goto} allows assembly code to jump to one or more C labels.  The
9092 @var{GotoLabels} section in an @code{asm goto} statement contains 
9093 a comma-separated 
9094 list of all C labels to which the assembler code may jump. GCC assumes that 
9095 @code{asm} execution falls through to the next statement (if this is not the 
9096 case, consider using the @code{__builtin_unreachable} intrinsic after the 
9097 @code{asm} statement). Optimization of @code{asm goto} may be improved by 
9098 using the @code{hot} and @code{cold} label attributes (@pxref{Label 
9099 Attributes}).
9101 An @code{asm goto} statement cannot have outputs.
9102 This is due to an internal restriction of 
9103 the compiler: control transfer instructions cannot have outputs. 
9104 If the assembler code does modify anything, use the @code{"memory"} clobber 
9105 to force the 
9106 optimizers to flush all register values to memory and reload them if 
9107 necessary after the @code{asm} statement.
9109 Also note that an @code{asm goto} statement is always implicitly
9110 considered volatile.
9112 To reference a label in the assembler template,
9113 prefix it with @samp{%l} (lowercase @samp{L}) followed 
9114 by its (zero-based) position in @var{GotoLabels} plus the number of input 
9115 operands.  For example, if the @code{asm} has three inputs and references two 
9116 labels, refer to the first label as @samp{%l3} and the second as @samp{%l4}).
9118 Alternately, you can reference labels using the actual C label name enclosed
9119 in brackets.  For example, to reference a label named @code{carry}, you can
9120 use @samp{%l[carry]}.  The label must still be listed in the @var{GotoLabels}
9121 section when using this approach.
9123 Here is an example of @code{asm goto} for i386:
9125 @example
9126 asm goto (
9127     "btl %1, %0\n\t"
9128     "jc %l2"
9129     : /* No outputs. */
9130     : "r" (p1), "r" (p2) 
9131     : "cc" 
9132     : carry);
9134 return 0;
9136 carry:
9137 return 1;
9138 @end example
9140 The following example shows an @code{asm goto} that uses a memory clobber.
9142 @example
9143 int frob(int x)
9145   int y;
9146   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
9147             : /* No outputs. */
9148             : "r"(x), "r"(&y)
9149             : "r5", "memory" 
9150             : error);
9151   return y;
9152 error:
9153   return -1;
9155 @end example
9157 @anchor{x86Operandmodifiers}
9158 @subsubsection x86 Operand Modifiers
9160 References to input, output, and goto operands in the assembler template
9161 of extended @code{asm} statements can use 
9162 modifiers to affect the way the operands are formatted in 
9163 the code output to the assembler. For example, the 
9164 following code uses the @samp{h} and @samp{b} modifiers for x86:
9166 @example
9167 uint16_t  num;
9168 asm volatile ("xchg %h0, %b0" : "+a" (num) );
9169 @end example
9171 @noindent
9172 These modifiers generate this assembler code:
9174 @example
9175 xchg %ah, %al
9176 @end example
9178 The rest of this discussion uses the following code for illustrative purposes.
9180 @example
9181 int main()
9183    int iInt = 1;
9185 top:
9187    asm volatile goto ("some assembler instructions here"
9188    : /* No outputs. */
9189    : "q" (iInt), "X" (sizeof(unsigned char) + 1)
9190    : /* No clobbers. */
9191    : top);
9193 @end example
9195 With no modifiers, this is what the output from the operands would be for the 
9196 @samp{att} and @samp{intel} dialects of assembler:
9198 @multitable {Operand} {$.L2} {OFFSET FLAT:.L2}
9199 @headitem Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9200 @item @code{%0}
9201 @tab @code{%eax}
9202 @tab @code{eax}
9203 @item @code{%1}
9204 @tab @code{$2}
9205 @tab @code{2}
9206 @item @code{%2}
9207 @tab @code{$.L2}
9208 @tab @code{OFFSET FLAT:.L2}
9209 @end multitable
9211 The table below shows the list of supported modifiers and their effects.
9213 @multitable {Modifier} {Print the opcode suffix for the size of th} {Operand} {@samp{att}} {@samp{intel}}
9214 @headitem Modifier @tab Description @tab Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9215 @item @code{z}
9216 @tab Print the opcode suffix for the size of the current integer operand (one of @code{b}/@code{w}/@code{l}/@code{q}).
9217 @tab @code{%z0}
9218 @tab @code{l}
9219 @tab 
9220 @item @code{b}
9221 @tab Print the QImode name of the register.
9222 @tab @code{%b0}
9223 @tab @code{%al}
9224 @tab @code{al}
9225 @item @code{h}
9226 @tab Print the QImode name for a ``high'' register.
9227 @tab @code{%h0}
9228 @tab @code{%ah}
9229 @tab @code{ah}
9230 @item @code{w}
9231 @tab Print the HImode name of the register.
9232 @tab @code{%w0}
9233 @tab @code{%ax}
9234 @tab @code{ax}
9235 @item @code{k}
9236 @tab Print the SImode name of the register.
9237 @tab @code{%k0}
9238 @tab @code{%eax}
9239 @tab @code{eax}
9240 @item @code{q}
9241 @tab Print the DImode name of the register.
9242 @tab @code{%q0}
9243 @tab @code{%rax}
9244 @tab @code{rax}
9245 @item @code{l}
9246 @tab Print the label name with no punctuation.
9247 @tab @code{%l2}
9248 @tab @code{.L2}
9249 @tab @code{.L2}
9250 @item @code{c}
9251 @tab Require a constant operand and print the constant expression with no punctuation.
9252 @tab @code{%c1}
9253 @tab @code{2}
9254 @tab @code{2}
9255 @end multitable
9257 @anchor{x86floatingpointasmoperands}
9258 @subsubsection x86 Floating-Point @code{asm} Operands
9260 On x86 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
9261 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
9262 that are stack-like registers:
9264 @enumerate
9265 @item
9266 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
9267 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
9268 which must be explicitly popped by GCC@.
9270 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
9271 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
9272 output operand.
9274 @item
9275 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
9276 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
9277 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
9278 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
9279 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
9280 up''.
9282 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
9283 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
9285 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
9286 use the input register for an output reload.  Consider this example:
9288 @smallexample
9289 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
9290 @end smallexample
9292 @noindent
9293 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
9294 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
9295 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
9296 reload may think that it can use the same register for both the input and
9297 the output.
9299 To prevent this from happening,
9300 if any input operand uses the @samp{f} constraint, all output register
9301 constraints must use the @samp{&} early-clobber modifier.
9303 The example above is correctly written as:
9305 @smallexample
9306 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
9307 @end smallexample
9309 @item
9310 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
9311 output operands fall in this category---GCC has no other way to
9312 know which registers the outputs appear in unless you indicate
9313 this in the constraints.
9315 Output operands must specifically indicate which register an output
9316 appears in after an @code{asm}.  @samp{=f} is not allowed: the operand
9317 constraints must select a class with a single register.
9319 @item
9320 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
9321 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
9322 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
9323 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
9325 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
9326 operands may not ``skip'' a register.
9328 @item
9329 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
9330 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
9331 unrelated to the inputs and outputs.
9333 @end enumerate
9335 This @code{asm}
9336 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
9338 @smallexample
9339 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
9340 @end smallexample
9342 @noindent
9343 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
9344 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
9345 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
9347 @smallexample
9348 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
9349 @end smallexample
9351 @lowersections
9352 @include md.texi
9353 @raisesections
9355 @node Asm Labels
9356 @subsection Controlling Names Used in Assembler Code
9357 @cindex assembler names for identifiers
9358 @cindex names used in assembler code
9359 @cindex identifiers, names in assembler code
9361 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
9362 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
9363 keyword after the declarator.
9364 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
9365 conflict with any other assembler symbols, or reference registers.
9367 @subsubheading Assembler names for data:
9369 This sample shows how to specify the assembler name for data:
9371 @smallexample
9372 int foo asm ("myfoo") = 2;
9373 @end smallexample
9375 @noindent
9376 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
9377 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
9378 @samp{_foo}.
9380 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
9381 variable, this feature allows you to define names for the
9382 linker that do not start with an underscore.
9384 GCC does not support using this feature with a non-static local variable 
9385 since such variables do not have assembler names.  If you are
9386 trying to put the variable in a particular register, see 
9387 @ref{Explicit Register Variables}.
9389 @subsubheading Assembler names for functions:
9391 To specify the assembler name for functions, write a declaration for the 
9392 function before its definition and put @code{asm} there, like this:
9394 @smallexample
9395 int func (int x, int y) asm ("MYFUNC");
9396      
9397 int func (int x, int y)
9399    /* @r{@dots{}} */
9400 @end smallexample
9402 @noindent
9403 This specifies that the name to be used for the function @code{func} in
9404 the assembler code should be @code{MYFUNC}.
9406 @node Explicit Register Variables
9407 @subsection Variables in Specified Registers
9408 @anchor{Explicit Reg Vars}
9409 @cindex explicit register variables
9410 @cindex variables in specified registers
9411 @cindex specified registers
9413 GNU C allows you to associate specific hardware registers with C 
9414 variables.  In almost all cases, allowing the compiler to assign
9415 registers produces the best code.  However under certain unusual
9416 circumstances, more precise control over the variable storage is 
9417 required.
9419 Both global and local variables can be associated with a register.  The
9420 consequences of performing this association are very different between
9421 the two, as explained in the sections below.
9423 @menu
9424 * Global Register Variables::   Variables declared at global scope.
9425 * Local Register Variables::    Variables declared within a function.
9426 @end menu
9428 @node Global Register Variables
9429 @subsubsection Defining Global Register Variables
9430 @anchor{Global Reg Vars}
9431 @cindex global register variables
9432 @cindex registers, global variables in
9433 @cindex registers, global allocation
9435 You can define a global register variable and associate it with a specified 
9436 register like this:
9438 @smallexample
9439 register int *foo asm ("r12");
9440 @end smallexample
9442 @noindent
9443 Here @code{r12} is the name of the register that should be used. Note that 
9444 this is the same syntax used for defining local register variables, but for 
9445 a global variable the declaration appears outside a function. The 
9446 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9447 @code{static}. The register name must be a valid register name for the
9448 target platform.
9450 Registers are a scarce resource on most systems and allowing the 
9451 compiler to manage their usage usually results in the best code. However, 
9452 under special circumstances it can make sense to reserve some globally.
9453 For example this may be useful in programs such as programming language 
9454 interpreters that have a couple of global variables that are accessed 
9455 very often.
9457 After defining a global register variable, for the current compilation
9458 unit:
9460 @itemize @bullet
9461 @item The register is reserved entirely for this use, and will not be 
9462 allocated for any other purpose.
9463 @item The register is not saved and restored by any functions.
9464 @item Stores into this register are never deleted even if they appear to be 
9465 dead, but references may be deleted, moved or simplified.
9466 @end itemize
9468 Note that these points @emph{only} apply to code that is compiled with the
9469 definition. The behavior of code that is merely linked in (for example 
9470 code from libraries) is not affected.
9472 If you want to recompile source files that do not actually use your global 
9473 register variable so they do not use the specified register for any other 
9474 purpose, you need not actually add the global register declaration to 
9475 their source code. It suffices to specify the compiler option 
9476 @option{-ffixed-@var{reg}} (@pxref{Code Gen Options}) to reserve the 
9477 register.
9479 @subsubheading Declaring the variable
9481 Global register variables can not have initial values, because an
9482 executable file has no means to supply initial contents for a register.
9484 When selecting a register, choose one that is normally saved and 
9485 restored by function calls on your machine. This ensures that code
9486 which is unaware of this reservation (such as library routines) will 
9487 restore it before returning.
9489 On machines with register windows, be sure to choose a global
9490 register that is not affected magically by the function call mechanism.
9492 @subsubheading Using the variable
9494 @cindex @code{qsort}, and global register variables
9495 When calling routines that are not aware of the reservation, be 
9496 cautious if those routines call back into code which uses them. As an 
9497 example, if you call the system library version of @code{qsort}, it may 
9498 clobber your registers during execution, but (if you have selected 
9499 appropriate registers) it will restore them before returning. However 
9500 it will @emph{not} restore them before calling @code{qsort}'s comparison 
9501 function. As a result, global values will not reliably be available to 
9502 the comparison function unless the @code{qsort} function itself is rebuilt.
9504 Similarly, it is not safe to access the global register variables from signal
9505 handlers or from more than one thread of control. Unless you recompile 
9506 them specially for the task at hand, the system library routines may 
9507 temporarily use the register for other things.
9509 @cindex register variable after @code{longjmp}
9510 @cindex global register after @code{longjmp}
9511 @cindex value after @code{longjmp}
9512 @findex longjmp
9513 @findex setjmp
9514 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
9515 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}. On some
9516 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
9517 register variables. To be portable, the function that called @code{setjmp}
9518 should make other arrangements to save the values of the global register
9519 variables, and to restore them in a @code{longjmp}. This way, the same
9520 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
9522 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register 
9523 automatically, but first we need to figure out how it should choose and 
9524 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
9526 @node Local Register Variables
9527 @subsubsection Specifying Registers for Local Variables
9528 @anchor{Local Reg Vars}
9529 @cindex local variables, specifying registers
9530 @cindex specifying registers for local variables
9531 @cindex registers for local variables
9533 You can define a local register variable and associate it with a specified 
9534 register like this:
9536 @smallexample
9537 register int *foo asm ("r12");
9538 @end smallexample
9540 @noindent
9541 Here @code{r12} is the name of the register that should be used.  Note
9542 that this is the same syntax used for defining global register variables, 
9543 but for a local variable the declaration appears within a function.  The 
9544 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9545 @code{static}.  The register name must be a valid register name for the
9546 target platform.
9548 As with global register variables, it is recommended that you choose 
9549 a register that is normally saved and restored by function calls on your 
9550 machine, so that calls to library routines will not clobber it.
9552 The only supported use for this feature is to specify registers
9553 for input and output operands when calling Extended @code{asm} 
9554 (@pxref{Extended Asm}).  This may be necessary if the constraints for a 
9555 particular machine don't provide sufficient control to select the desired 
9556 register.  To force an operand into a register, create a local variable 
9557 and specify the register name after the variable's declaration.  Then use 
9558 the local variable for the @code{asm} operand and specify any constraint 
9559 letter that matches the register:
9561 @smallexample
9562 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9563 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
9564 register int *result asm ("r0");
9565 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9566 @end smallexample
9568 @emph{Warning:} In the above example, be aware that a register (for example 
9569 @code{r0}) can be call-clobbered by subsequent code, including function 
9570 calls and library calls for arithmetic operators on other variables (for 
9571 example the initialization of @code{p2}).  In this case, use temporary 
9572 variables for expressions between the register assignments:
9574 @smallexample
9575 int t1 = @dots{};
9576 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9577 register int *p2 asm ("r1") = t1;
9578 register int *result asm ("r0");
9579 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9580 @end smallexample
9582 Defining a register variable does not reserve the register.  Other than
9583 when invoking the Extended @code{asm}, the contents of the specified 
9584 register are not guaranteed.  For this reason, the following uses 
9585 are explicitly @emph{not} supported.  If they appear to work, it is only 
9586 happenstance, and may stop working as intended due to (seemingly) 
9587 unrelated changes in surrounding code, or even minor changes in the 
9588 optimization of a future version of gcc:
9590 @itemize @bullet
9591 @item Passing parameters to or from Basic @code{asm}
9592 @item Passing parameters to or from Extended @code{asm} without using input 
9593 or output operands.
9594 @item Passing parameters to or from routines written in assembler (or
9595 other languages) using non-standard calling conventions.
9596 @end itemize
9598 Some developers use Local Register Variables in an attempt to improve 
9599 gcc's allocation of registers, especially in large functions.  In this 
9600 case the register name is essentially a hint to the register allocator.
9601 While in some instances this can generate better code, improvements are
9602 subject to the whims of the allocator/optimizers.  Since there are no
9603 guarantees that your improvements won't be lost, this usage of Local
9604 Register Variables is discouraged.
9606 On the MIPS platform, there is related use for local register variables 
9607 with slightly different characteristics (@pxref{MIPS Coprocessors,, 
9608 Defining coprocessor specifics for MIPS targets, gccint, 
9609 GNU Compiler Collection (GCC) Internals}).
9611 @node Size of an asm
9612 @subsection Size of an @code{asm}
9614 Some targets require that GCC track the size of each instruction used
9615 in order to generate correct code.  Because the final length of the
9616 code produced by an @code{asm} statement is only known by the
9617 assembler, GCC must make an estimate as to how big it will be.  It
9618 does this by counting the number of instructions in the pattern of the
9619 @code{asm} and multiplying that by the length of the longest
9620 instruction supported by that processor.  (When working out the number
9621 of instructions, it assumes that any occurrence of a newline or of
9622 whatever statement separator character is supported by the assembler --
9623 typically @samp{;} --- indicates the end of an instruction.)
9625 Normally, GCC's estimate is adequate to ensure that correct
9626 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
9627 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
9628 instructions, or if you use assembler directives that expand to more
9629 space in the object file than is needed for a single instruction.
9630 If this happens then the assembler may produce a diagnostic saying that
9631 a label is unreachable.
9633 @node Alternate Keywords
9634 @section Alternate Keywords
9635 @cindex alternate keywords
9636 @cindex keywords, alternate
9638 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
9639 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
9640 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
9641 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
9642 @code{inline} are not available in programs compiled with
9643 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
9644 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
9645 ISO C99 keyword
9646 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
9647 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
9648 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
9649 version, is used.
9651 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
9652 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
9653 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
9655 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
9656 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
9657 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
9659 @smallexample
9660 #ifndef __GNUC__
9661 #define __asm__ asm
9662 #endif
9663 @end smallexample
9665 @findex __extension__
9666 @opindex pedantic
9667 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
9668 You can
9669 prevent such warnings within one expression by writing
9670 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
9671 effect aside from this.
9673 @node Incomplete Enums
9674 @section Incomplete @code{enum} Types
9676 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
9677 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
9678 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
9679 that does specify the possible values completes the type.
9681 You cannot allocate variables or storage using the type while it is
9682 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
9684 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
9685 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
9686 are handled.
9688 This extension is not supported by GNU C++.
9690 @node Function Names
9691 @section Function Names as Strings
9692 @cindex @code{__func__} identifier
9693 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
9694 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
9696 GCC provides three magic constants that hold the name of the current
9697 function as a string.  In C++11 and later modes, all three are treated
9698 as constant expressions and can be used in @code{constexpr} constexts.
9699 The first of these constants is @code{__func__}, which is part of
9700 the C99 standard:
9702 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
9703 as if, immediately following the opening brace of each function
9704 definition, the declaration
9706 @smallexample
9707 static const char __func__[] = "function-name";
9708 @end smallexample
9710 @noindent
9711 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
9712 function.  This name is the unadorned name of the function.  As an
9713 extension, at file (or, in C++, namespace scope), @code{__func__}
9714 evaluates to the empty string.
9716 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}, provided for
9717 backward compatibility with old versions of GCC.
9719 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
9720 @code{__func__}, except that at file (or, in C++, namespace scope),
9721 it evaluates to the string @code{"top level"}.  In addition, in C++,
9722 @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains the signature of the function as
9723 well as its bare name.  For example, this program:
9725 @smallexample
9726 extern "C" int printf (const char *, ...);
9728 class a @{
9729  public:
9730   void sub (int i)
9731     @{
9732       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
9733       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
9734     @}
9738 main (void)
9740   a ax;
9741   ax.sub (0);
9742   return 0;
9744 @end smallexample
9746 @noindent
9747 gives this output:
9749 @smallexample
9750 __FUNCTION__ = sub
9751 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
9752 @end smallexample
9754 These identifiers are variables, not preprocessor macros, and may not
9755 be used to initialize @code{char} arrays or be concatenated with string
9756 literals.
9758 @node Return Address
9759 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
9761 These functions may be used to get information about the callers of a
9762 function.
9764 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
9765 This function returns the return address of the current function, or of
9766 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
9767 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
9768 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
9769 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
9770 the expected behavior is that the function returns the address of
9771 the function that is returned to.  To work around this behavior use
9772 the @code{noinline} function attribute.
9774 The @var{level} argument must be a constant integer.
9776 On some machines it may be impossible to determine the return address of
9777 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9778 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
9779 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
9780 to determine if the top of the stack has been reached.
9782 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
9783 @code{__builtin_extract_return_addr}.
9785 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9786 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9787 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9788 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9789 situations.
9790 @end deftypefn
9792 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
9793 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
9794 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
9795 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
9796 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
9797 executed.
9799 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
9800 @end deftypefn
9802 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
9803 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
9804 @end deftypefn
9806 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
9807 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
9808 returns the address of the function frame rather than the return address
9809 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
9810 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
9811 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
9812 and so forth.
9814 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
9815 registers.  The frame address is normally the address of the first word
9816 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
9817 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
9818 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
9819 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
9820 pointer register.
9822 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
9823 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9824 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
9825 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
9827 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9828 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9829 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9830 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9831 situations.
9832 @end deftypefn
9834 @node Vector Extensions
9835 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
9837 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
9838 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
9839 For example, on the x86 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
9840 this way.
9842 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
9843 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
9845 @smallexample
9846 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9847 @end smallexample
9849 @noindent
9850 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
9851 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
9852 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
9853 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
9854 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
9855 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
9857 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
9858 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
9859 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
9860 a power of two are currently allowed.
9862 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
9863 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
9864 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
9865 used to build floating-point vector types.
9867 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
9868 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
9869 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
9870 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
9871 produces code that uses 4 @code{SIs}.
9873 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
9874 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
9875 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
9877 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
9878 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
9879 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
9880 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
9881 vector is stored in @var{c}.
9883 @smallexample
9884 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9886 v4si a, b, c;
9888 c = a + b;
9889 @end smallexample
9891 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
9892 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
9893 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
9894 elements are the negative or complemented values of the corresponding
9895 elements in the operand.
9897 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
9898 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
9899 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
9900 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
9901 elements. 
9903 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
9904 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
9905 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
9906 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
9907 safely converted to the vector-element type.
9908 Consider the following code.
9910 @smallexample
9911 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9913 v4si a, b, c;
9914 long l;
9916 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
9917 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
9919 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
9920 @end smallexample
9922 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
9923 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
9924 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
9925 accesses for vector subscription can be enabled with
9926 @option{-Warray-bounds}.
9928 Vector comparison is supported with standard comparison
9929 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
9930 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
9931 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
9932 result of the comparison is a vector of the same width and number of
9933 elements as the comparison operands with a signed integral element
9934 type.
9936 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
9937 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
9938 otherwise. Consider the following example.
9940 @smallexample
9941 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9943 v4si a = @{1,2,3,4@};
9944 v4si b = @{3,2,1,4@};
9945 v4si c;
9947 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
9948 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
9949 @end smallexample
9951 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
9952 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
9953 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
9954 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
9955 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
9956 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
9957 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
9958 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
9959 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
9960 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
9961 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
9962 this type and with the same number of elements as @code{a}.
9964 In C++, the logic operators @code{!, &&, ||} are available for vectors.
9965 @code{!v} is equivalent to @code{v == 0}, @code{a && b} is equivalent to
9966 @code{a!=0 & b!=0} and @code{a || b} is equivalent to @code{a!=0 | b!=0}.
9967 For mixed operations between a scalar @code{s} and a vector @code{v},
9968 @code{s && v} is equivalent to @code{s?v!=0:0} (the evaluation is
9969 short-circuit) and @code{v && s} is equivalent to @code{v!=0 & (s?-1:0)}.
9971 @findex __builtin_shuffle
9972 Vector shuffling is available using functions
9973 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
9974 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
9975 Both functions construct a permutation of elements from one or two
9976 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
9977 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
9978 and element count (@var{N}) as the output vector.
9980 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
9981 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
9982 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
9983 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
9985 Consider the following example,
9987 @smallexample
9988 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9990 v4si a = @{1,2,3,4@};
9991 v4si b = @{5,6,7,8@};
9992 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
9993 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
9994 v4si res;
9996 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
9997 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
9998 @end smallexample
10000 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
10001 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
10003 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
10004 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
10005 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
10006 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
10007 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
10008 to and from other datatypes of the same size).
10010 You cannot operate between vectors of different lengths or different
10011 signedness without a cast.
10013 @node Offsetof
10014 @section Support for @code{offsetof}
10015 @findex __builtin_offsetof
10017 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
10018 the @code{offsetof} macro.
10020 @smallexample
10021 primary:
10022         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
10024 offsetof_member_designator:
10025           @code{identifier}
10026         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
10027         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
10028 @end smallexample
10030 This extension is sufficient such that
10032 @smallexample
10033 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
10034 @end smallexample
10036 @noindent
10037 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
10038 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
10039 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
10041 @node __sync Builtins
10042 @section Legacy @code{__sync} Built-in Functions for Atomic Memory Access
10044 The following built-in functions
10045 are intended to be compatible with those described
10046 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
10047 section 7.4.  As such, they depart from normal GCC practice by not using
10048 the @samp{__builtin_} prefix and also by being overloaded so that they
10049 work on multiple types.
10051 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
10052 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} or their unsigned
10053 counterparts.  GCC allows any scalar type that is 1, 2, 4 or 8 bytes in
10054 size other than the C type @code{_Bool} or the C++ type @code{bool}.
10055 Operations on pointer arguments are performed as if the operands were
10056 of the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size
10057 of the type to which the pointer points.
10059 These functions are implemented in terms of the @samp{__atomic}
10060 builtins (@pxref{__atomic Builtins}).  They should not be used for new
10061 code which should use the @samp{__atomic} builtins instead.
10063 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
10064 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
10065 generated and a call to an external function is generated.  The external
10066 function carries the same name as the built-in version,
10067 with an additional suffix
10068 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
10070 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
10071 @c useful for implementing the operation under the control of an external
10072 @c mutex.
10074 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
10075 That is,
10076 no memory operand is moved across the operation, either forward or
10077 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
10078 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
10079 after the operation.
10081 All of the routines are described in the Intel documentation to take
10082 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
10083 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
10084 listed variables are protected, or it could mean a list of additional
10085 variables to be protected.  The list is ignored by GCC which treats it as
10086 empty.  GCC interprets an empty list as meaning that all globally
10087 accessible variables should be protected.
10089 @table @code
10090 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10091 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10092 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10093 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10094 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10095 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10096 @findex __sync_fetch_and_add
10097 @findex __sync_fetch_and_sub
10098 @findex __sync_fetch_and_or
10099 @findex __sync_fetch_and_and
10100 @findex __sync_fetch_and_xor
10101 @findex __sync_fetch_and_nand
10102 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10103 returns the value that had previously been in memory.  That is, operations
10104 on integer operands have the following semantics.  Operations on pointer
10105 arguments are performed as if the operands were of the @code{uintptr_t}
10106 type.  That is, they are not scaled by the size of the type to which
10107 the pointer points.
10109 @smallexample
10110 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
10111 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
10112 @end smallexample
10114 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10115 type.  It must not be a boolean type.
10117 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
10118 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
10120 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10121 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10122 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10123 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10124 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10125 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10126 @findex __sync_add_and_fetch
10127 @findex __sync_sub_and_fetch
10128 @findex __sync_or_and_fetch
10129 @findex __sync_and_and_fetch
10130 @findex __sync_xor_and_fetch
10131 @findex __sync_nand_and_fetch
10132 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10133 return the new value.  That is, operations on integer operands have
10134 the following semantics.  Operations on pointer operands are performed as
10135 if the operand's type were @code{uintptr_t}.
10137 @smallexample
10138 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
10139 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
10140 @end smallexample
10142 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10143 @code{__sync_op_and_fetch} built-in functions.
10145 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
10146 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
10147 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
10149 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10150 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10151 @findex __sync_bool_compare_and_swap
10152 @findex __sync_val_compare_and_swap
10153 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
10154 That is, if the current
10155 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
10156 @code{*@var{ptr}}.
10158 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
10159 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
10160 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
10162 @item __sync_synchronize (...)
10163 @findex __sync_synchronize
10164 This built-in function issues a full memory barrier.
10166 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10167 @findex __sync_lock_test_and_set
10168 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
10169 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
10170 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10171 @code{*@var{ptr}}.
10173 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
10174 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
10175 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
10176 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
10177 is implementation defined.
10179 This built-in function is not a full barrier,
10180 but rather an @dfn{acquire barrier}.
10181 This means that references after the operation cannot move to (or be
10182 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
10183 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
10184 satisfied.
10186 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
10187 @findex __sync_lock_release
10188 This built-in function releases the lock acquired by
10189 @code{__sync_lock_test_and_set}.
10190 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
10192 This built-in function is not a full barrier,
10193 but rather a @dfn{release barrier}.
10194 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
10195 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
10196 are not prevented from being speculated to before the barrier.
10197 @end table
10199 @node __atomic Builtins
10200 @section Built-in Functions for Memory Model Aware Atomic Operations
10202 The following built-in functions approximately match the requirements
10203 for the C++11 memory model.  They are all
10204 identified by being prefixed with @samp{__atomic} and most are
10205 overloaded so that they work with multiple types.
10207 These functions are intended to replace the legacy @samp{__sync}
10208 builtins.  The main difference is that the memory order that is requested
10209 is a parameter to the functions.  New code should always use the
10210 @samp{__atomic} builtins rather than the @samp{__sync} builtins.
10212 Note that the @samp{__atomic} builtins assume that programs will
10213 conform to the C++11 memory model.  In particular, they assume
10214 that programs are free of data races.  See the C++11 standard for
10215 detailed requirements.
10217 The @samp{__atomic} builtins can be used with any integral scalar or
10218 pointer type that is 1, 2, 4, or 8 bytes in length.  16-byte integral
10219 types are also allowed if @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is
10220 supported by the architecture.
10222 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
10223 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
10224 version works on any data type.  It uses the lock-free built-in function
10225 if the specific data type size makes that possible; otherwise, an
10226 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
10227 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
10228 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
10229 All objects must be the same size.
10231 There are 6 different memory orders that can be specified.  These map
10232 to the C++11 memory orders with the same names, see the C++11 standard
10233 or the @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki
10234 on atomic synchronization} for detailed definitions.  Individual
10235 targets may also support additional memory orders for use on specific
10236 architectures.  Refer to the target documentation for details of
10237 these.
10239 An atomic operation can both constrain code motion and
10240 be mapped to hardware instructions for synchronization between threads
10241 (e.g., a fence).  To which extent this happens is controlled by the
10242 memory orders, which are listed here in approximately ascending order of
10243 strength.  The description of each memory order is only meant to roughly
10244 illustrate the effects and is not a specification; see the C++11
10245 memory model for precise semantics.
10247 @table  @code
10248 @item __ATOMIC_RELAXED
10249 Implies no inter-thread ordering constraints.
10250 @item __ATOMIC_CONSUME
10251 This is currently implemented using the stronger @code{__ATOMIC_ACQUIRE}
10252 memory order because of a deficiency in C++11's semantics for
10253 @code{memory_order_consume}.
10254 @item __ATOMIC_ACQUIRE
10255 Creates an inter-thread happens-before constraint from the release (or
10256 stronger) semantic store to this acquire load.  Can prevent hoisting
10257 of code to before the operation.
10258 @item __ATOMIC_RELEASE
10259 Creates an inter-thread happens-before constraint to acquire (or stronger)
10260 semantic loads that read from this release store.  Can prevent sinking
10261 of code to after the operation.
10262 @item __ATOMIC_ACQ_REL
10263 Combines the effects of both @code{__ATOMIC_ACQUIRE} and
10264 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10265 @item __ATOMIC_SEQ_CST
10266 Enforces total ordering with all other @code{__ATOMIC_SEQ_CST} operations.
10267 @end table
10269 Note that in the C++11 memory model, @emph{fences} (e.g.,
10270 @samp{__atomic_thread_fence}) take effect in combination with other
10271 atomic operations on specific memory locations (e.g., atomic loads);
10272 operations on specific memory locations do not necessarily affect other
10273 operations in the same way.
10275 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
10276 each of the atomic built-in functions.  If no target is provided, the original
10277 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
10278 used, along with any required synchronization fences surrounding it in
10279 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
10280 to the same restrictions as those built-in functions.
10282 If there is no pattern or mechanism to provide a lock-free instruction
10283 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
10284 to be resolved at run time.
10286 When implementing patterns for these built-in functions, the memory order
10287 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
10288 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} memory order.  Any of the other memory
10289 orders execute correctly with this memory order but they may not execute as
10290 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
10291 relaxed requirements.
10293 Note that the C++11 standard allows for the memory order parameter to be
10294 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
10295 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
10296 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
10297 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
10299 The memory order parameter is a signed int, but only the lower 16 bits are
10300 reserved for the memory order.  The remainder of the signed int is reserved
10301 for target use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
10302 ensures proper usage.
10304 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memorder)
10305 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
10306 contents of @code{*@var{ptr}}.
10308 The valid memory order variants are
10309 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10310 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
10312 @end deftypefn
10314 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memorder)
10315 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
10316 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
10318 @end deftypefn
10320 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10321 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
10322 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
10324 The valid memory order variants are
10325 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10327 @end deftypefn
10329 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memorder)
10330 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
10331 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
10333 @end deftypefn
10335 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10336 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
10337 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10338 @code{*@var{ptr}}.
10340 The valid memory order variants are
10341 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10342 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
10344 @end deftypefn
10346 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memorder)
10347 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
10348 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
10349 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
10351 @end deftypefn
10353 @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)
10354 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
10355 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
10356 @code{*@var{expected}}. If equal, the operation is a @emph{read-modify-write}
10357 operation that writes @var{desired} into @code{*@var{ptr}}.  If they are not
10358 equal, the operation is a @emph{read} and the current contents of
10359 @code{*@var{ptr}} are written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
10360 for weak compare_exchange, which may fail spuriously, and false for
10361 the strong variation, which never fails spuriously.  Many targets
10362 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
10363 the strong variation.
10365 If @var{desired} is written into @code{*@var{ptr}} then true is returned
10366 and memory is affected according to the
10367 memory order specified by @var{success_memorder}.  There are no
10368 restrictions on what memory order can be used here.
10370 Otherwise, false is returned and memory is affected according
10371 to @var{failure_memorder}. This memory order cannot be
10372 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
10373 stronger order than that specified by @var{success_memorder}.
10375 @end deftypefn
10377 @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)
10378 This built-in function implements the generic version of
10379 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
10380 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
10381 pointer.
10383 @end deftypefn
10385 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10386 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10387 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10388 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10389 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10390 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10391 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10392 return the result of the operation.  Operations on pointer arguments are
10393 performed as if the operands were of the @code{uintptr_t} type.  That is,
10394 they are not scaled by the size of the type to which the pointer points.
10396 @smallexample
10397 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
10398 @end smallexample
10400 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10401 type.  It must not be a boolean type.  All memory orders are valid.
10403 @end deftypefn
10405 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10406 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10407 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10408 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10409 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10410 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10411 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10412 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  Operations
10413 on pointer arguments are performed as if the operands were of
10414 the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size of
10415 the type to which the pointer points.
10417 @smallexample
10418 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
10419 @end smallexample
10421 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10422 @code{__atomic_op_fetch} built-in functions.  All memory orders are valid.
10424 @end deftypefn
10426 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memorder)
10428 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
10429 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
10430 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
10431 if the previous contents were ``set''.
10432 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
10433 other types only part of the value may be set.
10435 All memory orders are valid.
10437 @end deftypefn
10439 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memorder)
10441 This built-in function performs an atomic clear operation on
10442 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
10443 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
10444 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
10445 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
10446 prefer using @code{__atomic_store}.
10448 The valid memory order variants are
10449 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
10450 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10452 @end deftypefn
10454 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memorder)
10456 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
10457 based on the specified memory order.
10459 All memory orders are valid.
10461 @end deftypefn
10463 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memorder)
10465 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
10466 and signal handlers based in the same thread.
10468 All memory orders are valid.
10470 @end deftypefn
10472 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
10474 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10475 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.
10476 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
10477 resolves to a compile-time constant.
10479 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10480 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10481 compiler may also ignore this parameter.
10483 @smallexample
10484 if (__atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
10485 @end smallexample
10487 @end deftypefn
10489 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
10491 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10492 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.  If
10493 the built-in function is not known to be lock-free, a call is made to a
10494 runtime routine named @code{__atomic_is_lock_free}.
10496 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10497 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10498 compiler may also ignore this parameter.
10499 @end deftypefn
10501 @node Integer Overflow Builtins
10502 @section Built-in Functions to Perform Arithmetic with Overflow Checking
10504 The following built-in functions allow performing simple arithmetic operations
10505 together with checking whether the operations overflowed.
10507 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10508 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sadd_overflow (int a, int b, int *res)
10509 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10510 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10511 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uadd_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10512 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10513 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10515 These built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed
10516 type and perform addition on those promoted operands.  The result is then
10517 cast to the type the third pointer argument points to and stored there.
10518 If the stored result is equal to the infinite precision result, the built-in
10519 functions return false, otherwise they return true.  As the addition is
10520 performed in infinite signed precision, these built-in functions have fully defined
10521 behavior for all argument values.
10523 The first built-in function allows arbitrary integral types for operands and
10524 the result type must be pointer to some integral type other than enumerated or
10525 boolean type, the rest of the built-in functions have explicit integer types.
10527 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10528 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10529 after addition, conditional jump on carry etc.
10531 @end deftypefn
10533 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10534 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssub_overflow (int a, int b, int *res)
10535 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10536 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10537 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usub_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10538 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10539 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10541 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10542 functions above, except they perform subtraction, subtract the second argument
10543 from the first one, instead of addition.
10545 @end deftypefn
10547 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10548 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smul_overflow (int a, int b, int *res)
10549 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smull_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10550 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smulll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10551 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umul_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10552 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umull_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10553 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umulll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10555 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10556 functions above, except they perform multiplication, instead of addition.
10558 @end deftypefn
10560 The following built-in functions allow checking if simple arithmetic operation
10561 would overflow.
10563 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10564 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10565 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10567 These built-in functions are similar to @code{__builtin_add_overflow},
10568 @code{__builtin_sub_overflow}, or @code{__builtin_mul_overflow}, except that
10569 they don't store the result of the arithmetic operation anywhere and the
10570 last argument is not a pointer, but some expression with integral type other
10571 than enumerated or boolean type.
10573 The built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed type
10574 and perform addition on those promoted operands. The result is then
10575 cast to the type of the third argument.  If the cast result is equal to the infinite
10576 precision result, the built-in functions return false, otherwise they return true.
10577 The value of the third argument is ignored, just the side-effects in the third argument
10578 are evaluated, and no integral argument promotions are performed on the last argument.
10579 If the third argument is a bit-field, the type used for the result cast has the
10580 precision and signedness of the given bit-field, rather than precision and signedness
10581 of the underlying type.
10583 For example, the following macro can be used to portably check, at
10584 compile-time, whether or not adding two constant integers will overflow,
10585 and perform the addition only when it is known to be safe and not to trigger
10586 a @option{-Woverflow} warning.
10588 @smallexample
10589 #define INT_ADD_OVERFLOW_P(a, b) \
10590    __builtin_add_overflow_p (a, b, (__typeof__ ((a) + (b))) 0)
10592 enum @{
10593     A = INT_MAX, B = 3,
10594     C = INT_ADD_OVERFLOW_P (A, B) ? 0 : A + B,
10595     D = __builtin_add_overflow_p (1, SCHAR_MAX, (signed char) 0)
10597 @end smallexample
10599 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10600 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10601 after addition, conditional jump on carry etc.
10603 @end deftypefn
10605 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
10606 @section x86-Specific Memory Model Extensions for Transactional Memory
10608 The x86 architecture supports additional memory ordering flags
10609 to mark critical sections for hardware lock elision. 
10610 These must be specified in addition to an existing memory order to
10611 atomic intrinsics.
10613 @table @code
10614 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
10615 Start lock elision on a lock variable.
10616 Memory order must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
10617 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
10618 End lock elision on a lock variable.
10619 Memory order must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
10620 @end table
10622 When a lock acquire fails, it is required for good performance to abort
10623 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}.
10625 @smallexample
10626 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
10628 int lockvar;
10630 /* Acquire lock with lock elision */
10631 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
10632     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
10634 /* Free lock with lock elision */
10635 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
10636 @end smallexample
10638 @node Object Size Checking
10639 @section Object Size Checking Built-in Functions
10640 @findex __builtin_object_size
10641 @findex __builtin___memcpy_chk
10642 @findex __builtin___mempcpy_chk
10643 @findex __builtin___memmove_chk
10644 @findex __builtin___memset_chk
10645 @findex __builtin___strcpy_chk
10646 @findex __builtin___stpcpy_chk
10647 @findex __builtin___strncpy_chk
10648 @findex __builtin___strcat_chk
10649 @findex __builtin___strncat_chk
10650 @findex __builtin___sprintf_chk
10651 @findex __builtin___snprintf_chk
10652 @findex __builtin___vsprintf_chk
10653 @findex __builtin___vsnprintf_chk
10654 @findex __builtin___printf_chk
10655 @findex __builtin___vprintf_chk
10656 @findex __builtin___fprintf_chk
10657 @findex __builtin___vfprintf_chk
10659 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism that can
10660 prevent some buffer overflow attacks by determining the sizes of objects
10661 into which data is about to be written and preventing the writes when
10662 the size isn't sufficient.  The built-in functions described below yield
10663 the best results when used together and when optimization is enabled.
10664 For example, to detect object sizes across function boundaries or to
10665 follow pointer assignments through non-trivial control flow they rely
10666 on various optimization passes enabled with @option{-O2}.  However, to
10667 a limited extent, they can be used without optimization as well.
10669 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (const void * @var{ptr}, int @var{type})
10670 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
10671 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
10672 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
10673 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
10674 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10675 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
10676 point to and all of them are known at compile time, the returned number
10677 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
10678 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
10679 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
10680 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10681 for @var{type} 2 or 3.
10683 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
10684 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
10685 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
10686 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
10687 is computed.
10689 @smallexample
10690 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
10691 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
10693 /* Here the object p points to is var.  */
10694 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
10695 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
10696 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
10697 /* The object q points to is var.  */
10698 assert (__builtin_object_size (q, 0)
10699         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
10700 /* The subobject q points to is var.b.  */
10701 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
10702 @end smallexample
10703 @end deftypefn
10705 There are built-in functions added for many common string operation
10706 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
10707 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
10708 which is the number of bytes remaining in the object the @var{dest}
10709 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
10711 The built-in functions are optimized into the normal string functions
10712 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
10713 it is known at compile time that the destination object will not
10714 be overflowed.  If the compiler can determine at compile time that the
10715 object will always be overflowed, it issues a warning.
10717 The intended use can be e.g.@:
10719 @smallexample
10720 #undef memcpy
10721 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
10722 #define memcpy(dest, src, n) \
10723   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
10725 char *volatile p;
10726 char buf[10];
10727 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
10728    into plain memcpy - no checking is possible.  */
10729 memcpy (p, "abcde", n);
10730 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
10731    time there will be no overflow.  */
10732 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
10733 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
10734    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
10735    at run time.  */
10736 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
10737 /* Destination is known and it is known at compile time there will
10738    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
10739    will abort the program at run time.  */
10740 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
10741 @end smallexample
10743 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
10744 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
10745 @code{strcat} and @code{strncat}.
10747 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
10748 @smallexample
10749 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
10750 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10751                               const char *fmt, ...);
10752 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
10753                               va_list ap);
10754 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10755                                const char *fmt, va_list ap);
10756 @end smallexample
10758 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
10759 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
10760 additional security measures the checking function might take, such as
10761 handling @code{%n} differently.
10763 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
10764 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
10765 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
10766 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
10767 the checking function is called with @var{os} argument set to
10768 @code{(size_t) -1}.
10770 In addition to this, there are checking built-in functions
10771 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
10772 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
10773 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
10774 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
10775 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
10776 is called and the @var{flag} argument passed to it.
10778 @node Pointer Bounds Checker builtins
10779 @section Pointer Bounds Checker Built-in Functions
10780 @cindex Pointer Bounds Checker builtins
10781 @findex __builtin___bnd_set_ptr_bounds
10782 @findex __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds
10783 @findex __builtin___bnd_copy_ptr_bounds
10784 @findex __builtin___bnd_init_ptr_bounds
10785 @findex __builtin___bnd_null_ptr_bounds
10786 @findex __builtin___bnd_store_ptr_bounds
10787 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds
10788 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds
10789 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_bounds
10790 @findex __builtin___bnd_get_ptr_lbound
10791 @findex __builtin___bnd_get_ptr_ubound
10793 GCC provides a set of built-in functions to control Pointer Bounds Checker
10794 instrumentation.  Note that all Pointer Bounds Checker builtins can be used
10795 even if you compile with Pointer Bounds Checker off
10796 (@option{-fno-check-pointer-bounds}).
10797 The behavior may differ in such case as documented below.
10799 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_set_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10801 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10802 associate it with the bounds [@var{q}, @var{q}+@var{size}-1].  With Pointer
10803 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10805 @smallexample
10806 extern void *__wrap_malloc (size_t n)
10808   void *p = (void *)__real_malloc (n);
10809   if (!p) return __builtin___bnd_null_ptr_bounds (p);
10810   return __builtin___bnd_set_ptr_bounds (p, n);
10812 @end smallexample
10814 @end deftypefn
10816 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (const void *@var{p}, const void *@var{q}, size_t  @var{size})
10818 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{p}
10819 and associates it with the narrowed bounds formed by the intersection
10820 of bounds associated with @var{q} and the bounds
10821 [@var{p}, @var{p} + @var{size} - 1].
10822 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10823 argument.
10825 @smallexample
10826 void init_objects (object *objs, size_t size)
10828   size_t i;
10829   /* Initialize objects one-by-one passing pointers with bounds of 
10830      an object, not the full array of objects.  */
10831   for (i = 0; i < size; i++)
10832     init_object (__builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (objs + i, objs,
10833                                                     sizeof(object)));
10835 @end smallexample
10837 @end deftypefn
10839 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (const void *@var{q}, const void *@var{r})
10841 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q},
10842 and associates it with the bounds already associated with pointer @var{r}.
10843 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10844 argument.
10846 @smallexample
10847 /* Here is a way to get pointer to object's field but
10848    still with the full object's bounds.  */
10849 int *field_ptr = __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (&objptr->int_field, 
10850                                                   objptr);
10851 @end smallexample
10853 @end deftypefn
10855 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_init_ptr_bounds (const void *@var{q})
10857 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10858 associates it with INIT (allowing full memory access) bounds. With Pointer
10859 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10861 @end deftypefn
10863 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_null_ptr_bounds (const void *@var{q})
10865 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10866 associates it with NULL (allowing no memory access) bounds. With Pointer
10867 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10869 @end deftypefn
10871 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_store_ptr_bounds (const void **@var{ptr_addr}, const void *@var{ptr_val})
10873 This built-in function stores the bounds associated with pointer @var{ptr_val}
10874 and location @var{ptr_addr} into Bounds Table.  This can be useful to propagate
10875 bounds from legacy code without touching the associated pointer's memory when
10876 pointers are copied as integers.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10877 function call is ignored.
10879 @end deftypefn
10881 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (const void *@var{q})
10883 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the lower
10884 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10885 function call is ignored.
10887 @smallexample
10888 extern void *__wrap_memset (void *dst, int c, size_t len)
10890   if (len > 0)
10891     @{
10892       __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (dst);
10893       __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds ((char *)dst + len - 1);
10894       __real_memset (dst, c, len);
10895     @}
10896   return dst;
10898 @end smallexample
10900 @end deftypefn
10902 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds (const void *@var{q})
10904 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the upper
10905 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10906 function call is ignored.
10908 @end deftypefn
10910 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10912 This built-in function checks if [@var{q}, @var{q} + @var{size} - 1] is within
10913 the lower and upper bounds associated with @var{q}.  With Pointer Bounds Checker
10914 off, the built-in function call is ignored.
10916 @smallexample
10917 extern void *__wrap_memcpy (void *dst, const void *src, size_t n)
10919   if (n > 0)
10920     @{
10921       __bnd_chk_ptr_bounds (dst, n);
10922       __bnd_chk_ptr_bounds (src, n);
10923       __real_memcpy (dst, src, n);
10924     @}
10925   return dst;
10927 @end smallexample
10929 @end deftypefn
10931 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_lbound (const void *@var{q})
10933 This built-in function returns the lower bound associated
10934 with the pointer @var{q}, as a pointer value.  
10935 This is useful for debugging using @code{printf}.
10936 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function returns 0.
10938 @smallexample
10939 void *lb = __builtin___bnd_get_ptr_lbound (q);
10940 void *ub = __builtin___bnd_get_ptr_ubound (q);
10941 printf ("q = %p  lb(q) = %p  ub(q) = %p", q, lb, ub);
10942 @end smallexample
10944 @end deftypefn
10946 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_ubound (const void *@var{q})
10948 This built-in function returns the upper bound (which is a pointer) associated
10949 with the pointer @var{q}.  With Pointer Bounds Checker off,
10950 the built-in function returns -1.
10952 @end deftypefn
10954 @node Other Builtins
10955 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
10956 @cindex built-in functions
10957 @findex __builtin_alloca
10958 @findex __builtin_alloca_with_align
10959 @findex __builtin_alloca_with_align_and_max
10960 @findex __builtin_call_with_static_chain
10961 @findex __builtin_fpclassify
10962 @findex __builtin_isfinite
10963 @findex __builtin_isnormal
10964 @findex __builtin_isgreater
10965 @findex __builtin_isgreaterequal
10966 @findex __builtin_isinf_sign
10967 @findex __builtin_isless
10968 @findex __builtin_islessequal
10969 @findex __builtin_islessgreater
10970 @findex __builtin_isunordered
10971 @findex __builtin_powi
10972 @findex __builtin_powif
10973 @findex __builtin_powil
10974 @findex _Exit
10975 @findex _exit
10976 @findex abort
10977 @findex abs
10978 @findex acos
10979 @findex acosf
10980 @findex acosh
10981 @findex acoshf
10982 @findex acoshl
10983 @findex acosl
10984 @findex alloca
10985 @findex asin
10986 @findex asinf
10987 @findex asinh
10988 @findex asinhf
10989 @findex asinhl
10990 @findex asinl
10991 @findex atan
10992 @findex atan2
10993 @findex atan2f
10994 @findex atan2l
10995 @findex atanf
10996 @findex atanh
10997 @findex atanhf
10998 @findex atanhl
10999 @findex atanl
11000 @findex bcmp
11001 @findex bzero
11002 @findex cabs
11003 @findex cabsf
11004 @findex cabsl
11005 @findex cacos
11006 @findex cacosf
11007 @findex cacosh
11008 @findex cacoshf
11009 @findex cacoshl
11010 @findex cacosl
11011 @findex calloc
11012 @findex carg
11013 @findex cargf
11014 @findex cargl
11015 @findex casin
11016 @findex casinf
11017 @findex casinh
11018 @findex casinhf
11019 @findex casinhl
11020 @findex casinl
11021 @findex catan
11022 @findex catanf
11023 @findex catanh
11024 @findex catanhf
11025 @findex catanhl
11026 @findex catanl
11027 @findex cbrt
11028 @findex cbrtf
11029 @findex cbrtl
11030 @findex ccos
11031 @findex ccosf
11032 @findex ccosh
11033 @findex ccoshf
11034 @findex ccoshl
11035 @findex ccosl
11036 @findex ceil
11037 @findex ceilf
11038 @findex ceill
11039 @findex cexp
11040 @findex cexpf
11041 @findex cexpl
11042 @findex cimag
11043 @findex cimagf
11044 @findex cimagl
11045 @findex clog
11046 @findex clogf
11047 @findex clogl
11048 @findex clog10
11049 @findex clog10f
11050 @findex clog10l
11051 @findex conj
11052 @findex conjf
11053 @findex conjl
11054 @findex copysign
11055 @findex copysignf
11056 @findex copysignl
11057 @findex cos
11058 @findex cosf
11059 @findex cosh
11060 @findex coshf
11061 @findex coshl
11062 @findex cosl
11063 @findex cpow
11064 @findex cpowf
11065 @findex cpowl
11066 @findex cproj
11067 @findex cprojf
11068 @findex cprojl
11069 @findex creal
11070 @findex crealf
11071 @findex creall
11072 @findex csin
11073 @findex csinf
11074 @findex csinh
11075 @findex csinhf
11076 @findex csinhl
11077 @findex csinl
11078 @findex csqrt
11079 @findex csqrtf
11080 @findex csqrtl
11081 @findex ctan
11082 @findex ctanf
11083 @findex ctanh
11084 @findex ctanhf
11085 @findex ctanhl
11086 @findex ctanl
11087 @findex dcgettext
11088 @findex dgettext
11089 @findex drem
11090 @findex dremf
11091 @findex dreml
11092 @findex erf
11093 @findex erfc
11094 @findex erfcf
11095 @findex erfcl
11096 @findex erff
11097 @findex erfl
11098 @findex exit
11099 @findex exp
11100 @findex exp10
11101 @findex exp10f
11102 @findex exp10l
11103 @findex exp2
11104 @findex exp2f
11105 @findex exp2l
11106 @findex expf
11107 @findex expl
11108 @findex expm1
11109 @findex expm1f
11110 @findex expm1l
11111 @findex fabs
11112 @findex fabsf
11113 @findex fabsl
11114 @findex fdim
11115 @findex fdimf
11116 @findex fdiml
11117 @findex ffs
11118 @findex floor
11119 @findex floorf
11120 @findex floorl
11121 @findex fma
11122 @findex fmaf
11123 @findex fmal
11124 @findex fmax
11125 @findex fmaxf
11126 @findex fmaxl
11127 @findex fmin
11128 @findex fminf
11129 @findex fminl
11130 @findex fmod
11131 @findex fmodf
11132 @findex fmodl
11133 @findex fprintf
11134 @findex fprintf_unlocked
11135 @findex fputs
11136 @findex fputs_unlocked
11137 @findex frexp
11138 @findex frexpf
11139 @findex frexpl
11140 @findex fscanf
11141 @findex gamma
11142 @findex gammaf
11143 @findex gammal
11144 @findex gamma_r
11145 @findex gammaf_r
11146 @findex gammal_r
11147 @findex gettext
11148 @findex hypot
11149 @findex hypotf
11150 @findex hypotl
11151 @findex ilogb
11152 @findex ilogbf
11153 @findex ilogbl
11154 @findex imaxabs
11155 @findex index
11156 @findex isalnum
11157 @findex isalpha
11158 @findex isascii
11159 @findex isblank
11160 @findex iscntrl
11161 @findex isdigit
11162 @findex isgraph
11163 @findex islower
11164 @findex isprint
11165 @findex ispunct
11166 @findex isspace
11167 @findex isupper
11168 @findex iswalnum
11169 @findex iswalpha
11170 @findex iswblank
11171 @findex iswcntrl
11172 @findex iswdigit
11173 @findex iswgraph
11174 @findex iswlower
11175 @findex iswprint
11176 @findex iswpunct
11177 @findex iswspace
11178 @findex iswupper
11179 @findex iswxdigit
11180 @findex isxdigit
11181 @findex j0
11182 @findex j0f
11183 @findex j0l
11184 @findex j1
11185 @findex j1f
11186 @findex j1l
11187 @findex jn
11188 @findex jnf
11189 @findex jnl
11190 @findex labs
11191 @findex ldexp
11192 @findex ldexpf
11193 @findex ldexpl
11194 @findex lgamma
11195 @findex lgammaf
11196 @findex lgammal
11197 @findex lgamma_r
11198 @findex lgammaf_r
11199 @findex lgammal_r
11200 @findex llabs
11201 @findex llrint
11202 @findex llrintf
11203 @findex llrintl
11204 @findex llround
11205 @findex llroundf
11206 @findex llroundl
11207 @findex log
11208 @findex log10
11209 @findex log10f
11210 @findex log10l
11211 @findex log1p
11212 @findex log1pf
11213 @findex log1pl
11214 @findex log2
11215 @findex log2f
11216 @findex log2l
11217 @findex logb
11218 @findex logbf
11219 @findex logbl
11220 @findex logf
11221 @findex logl
11222 @findex lrint
11223 @findex lrintf
11224 @findex lrintl
11225 @findex lround
11226 @findex lroundf
11227 @findex lroundl
11228 @findex malloc
11229 @findex memchr
11230 @findex memcmp
11231 @findex memcpy
11232 @findex mempcpy
11233 @findex memset
11234 @findex modf
11235 @findex modff
11236 @findex modfl
11237 @findex nearbyint
11238 @findex nearbyintf
11239 @findex nearbyintl
11240 @findex nextafter
11241 @findex nextafterf
11242 @findex nextafterl
11243 @findex nexttoward
11244 @findex nexttowardf
11245 @findex nexttowardl
11246 @findex pow
11247 @findex pow10
11248 @findex pow10f
11249 @findex pow10l
11250 @findex powf
11251 @findex powl
11252 @findex printf
11253 @findex printf_unlocked
11254 @findex putchar
11255 @findex puts
11256 @findex remainder
11257 @findex remainderf
11258 @findex remainderl
11259 @findex remquo
11260 @findex remquof
11261 @findex remquol
11262 @findex rindex
11263 @findex rint
11264 @findex rintf
11265 @findex rintl
11266 @findex round
11267 @findex roundf
11268 @findex roundl
11269 @findex scalb
11270 @findex scalbf
11271 @findex scalbl
11272 @findex scalbln
11273 @findex scalblnf
11274 @findex scalblnf
11275 @findex scalbn
11276 @findex scalbnf
11277 @findex scanfnl
11278 @findex signbit
11279 @findex signbitf
11280 @findex signbitl
11281 @findex signbitd32
11282 @findex signbitd64
11283 @findex signbitd128
11284 @findex significand
11285 @findex significandf
11286 @findex significandl
11287 @findex sin
11288 @findex sincos
11289 @findex sincosf
11290 @findex sincosl
11291 @findex sinf
11292 @findex sinh
11293 @findex sinhf
11294 @findex sinhl
11295 @findex sinl
11296 @findex snprintf
11297 @findex sprintf
11298 @findex sqrt
11299 @findex sqrtf
11300 @findex sqrtl
11301 @findex sscanf
11302 @findex stpcpy
11303 @findex stpncpy
11304 @findex strcasecmp
11305 @findex strcat
11306 @findex strchr
11307 @findex strcmp
11308 @findex strcpy
11309 @findex strcspn
11310 @findex strdup
11311 @findex strfmon
11312 @findex strftime
11313 @findex strlen
11314 @findex strncasecmp
11315 @findex strncat
11316 @findex strncmp
11317 @findex strncpy
11318 @findex strndup
11319 @findex strpbrk
11320 @findex strrchr
11321 @findex strspn
11322 @findex strstr
11323 @findex tan
11324 @findex tanf
11325 @findex tanh
11326 @findex tanhf
11327 @findex tanhl
11328 @findex tanl
11329 @findex tgamma
11330 @findex tgammaf
11331 @findex tgammal
11332 @findex toascii
11333 @findex tolower
11334 @findex toupper
11335 @findex towlower
11336 @findex towupper
11337 @findex trunc
11338 @findex truncf
11339 @findex truncl
11340 @findex vfprintf
11341 @findex vfscanf
11342 @findex vprintf
11343 @findex vscanf
11344 @findex vsnprintf
11345 @findex vsprintf
11346 @findex vsscanf
11347 @findex y0
11348 @findex y0f
11349 @findex y0l
11350 @findex y1
11351 @findex y1f
11352 @findex y1l
11353 @findex yn
11354 @findex ynf
11355 @findex ynl
11357 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
11358 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
11359 of exceptions or variable-length argument lists and are not
11360 documented here because they may change from time to time; we do not
11361 recommend general use of these functions.
11363 The remaining functions are provided for optimization purposes.
11365 With the exception of built-ins that have library equivalents such as
11366 the standard C library functions discussed below, or that expand to
11367 library calls, GCC built-in functions are always expanded inline and
11368 thus do not have corresponding entry points and their address cannot
11369 be obtained.  Attempting to use them in an expression other than
11370 a function call results in a compile-time error.
11372 @opindex fno-builtin
11373 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
11374 C library.  These functions come in two forms: one whose names start with
11375 the @code{__builtin_} prefix, and the other without.  Both forms have the
11376 same type (including prototype), the same address (when their address is
11377 taken), and the same meaning as the C library functions even if you specify
11378 the @option{-fno-builtin} option @pxref{C Dialect Options}).  Many of these
11379 functions are only optimized in certain cases; if they are not optimized in
11380 a particular case, a call to the library function is emitted.
11382 @opindex ansi
11383 @opindex std
11384 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
11385 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
11386 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
11387 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
11388 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
11389 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
11390 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
11391 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
11392 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
11393 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
11394 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
11395 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
11396 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
11397 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
11398 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
11399 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
11400 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
11401 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
11402 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
11403 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
11404 @code{yn}
11405 may be handled as built-in functions.
11406 All these functions have corresponding versions
11407 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
11408 mode.
11410 The ISO C99 functions
11411 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
11412 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
11413 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
11414 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
11415 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
11416 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
11417 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
11418 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
11419 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
11420 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
11421 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
11422 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
11423 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
11424 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
11425 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
11426 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
11427 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
11428 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
11429 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
11430 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
11431 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
11432 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
11433 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
11434 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
11435 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
11436 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
11437 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
11438 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
11439 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
11440 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
11441 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
11442 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
11443 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
11444 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
11445 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
11446 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
11447 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
11448 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
11449 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
11450 are handled as built-in functions
11451 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11453 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
11454 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
11455 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
11456 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
11457 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
11458 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
11459 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
11460 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
11461 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
11462 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
11463 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
11464 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
11465 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11467 There are also built-in functions @code{__builtin_fabsf@var{n}},
11468 @code{__builtin_fabsf@var{n}x}, @code{__builtin_copysignf@var{n}} and
11469 @code{__builtin_copysignf@var{n}x}, corresponding to the TS 18661-3
11470 functions @code{fabsf@var{n}}, @code{fabsf@var{n}x},
11471 @code{copysignf@var{n}} and @code{copysignf@var{n}x}, for supported
11472 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}.
11474 There are also GNU extension functions @code{clog10}, @code{clog10f} and
11475 @code{clog10l} which names are reserved by ISO C99 for future use.
11476 All these functions have versions prefixed with @code{__builtin_}.
11478 The ISO C94 functions
11479 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
11480 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
11481 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
11482 @code{towupper}
11483 are handled as built-in functions
11484 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11486 The ISO C90 functions
11487 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
11488 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
11489 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
11490 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
11491 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
11492 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
11493 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
11494 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
11495 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
11496 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
11497 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
11498 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
11499 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
11500 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
11501 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
11502 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
11503 are all recognized as built-in functions unless
11504 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
11505 is specified for an individual function).  All of these functions have
11506 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11508 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
11509 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
11510 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
11511 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
11512 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
11513 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
11514 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
11515 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
11516 @code{isinf_sign}, @code{isnormal} and @code{signbit} built-ins used with
11517 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
11518 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
11520 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca (size_t size)
11521 The @code{__builtin_alloca} function must be called at block scope.
11522 The function allocates an object @var{size} bytes large on the stack
11523 of the calling function.  The object is aligned on the default stack
11524 alignment boundary for the target determined by the
11525 @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__} macro.  The @code{__builtin_alloca}
11526 function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11527 The lifetime of the allocated object ends just before the calling
11528 function returns to its caller.   This is so even when
11529 @code{__builtin_alloca} is called within a nested block.
11531 For example, the following function allocates eight objects of @code{n}
11532 bytes each on the stack, storing a pointer to each in consecutive elements
11533 of the array @code{a}.  It then passes the array to function @code{g}
11534 which can safely use the storage pointed to by each of the array elements.
11536 @smallexample
11537 void f (unsigned n)
11539   void *a [8];
11540   for (int i = 0; i != 8; ++i)
11541     a [i] = __builtin_alloca (n);
11543   g (a, n);   // @r{safe}
11545 @end smallexample
11547 Since the @code{__builtin_alloca} function doesn't validate its argument
11548 it is the responsibility of its caller to make sure the argument doesn't
11549 cause it to exceed the stack size limit.
11550 The @code{__builtin_alloca} function is provided to make it possible to
11551 allocate on the stack arrays of bytes with an upper bound that may be
11552 computed at run time.  Since C99 Variable Length Arrays offer
11553 similar functionality under a portable, more convenient, and safer
11554 interface they are recommended instead, in both C99 and C++ programs
11555 where GCC provides them as an extension.
11556 @xref{Variable Length}, for details.
11558 @end deftypefn
11560 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align (size_t size, size_t alignment)
11561 The @code{__builtin_alloca_with_align} function must be called at block
11562 scope.  The function allocates an object @var{size} bytes large on
11563 the stack of the calling function.  The allocated object is aligned on
11564 the boundary specified by the argument @var{alignment} whose unit is given
11565 in bits (not bytes).  The @var{size} argument must be positive and not
11566 exceed the stack size limit.  The @var{alignment} argument must be a constant
11567 integer expression that evaluates to a power of 2 greater than or equal to
11568 @code{CHAR_BIT} and less than some unspecified maximum.  Invocations
11569 with other values are rejected with an error indicating the valid bounds.
11570 The function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11571 The lifetime of the allocated object ends at the end of the block in which
11572 the function was called.  The allocated storage is released no later than
11573 just before the calling function returns to its caller, but may be released
11574 at the end of the block in which the function was called.
11576 For example, in the following function the call to @code{g} is unsafe
11577 because when @code{overalign} is non-zero, the space allocated by
11578 @code{__builtin_alloca_with_align} may have been released at the end
11579 of the @code{if} statement in which it was called.
11581 @smallexample
11582 void f (unsigned n, bool overalign)
11584   void *p;
11585   if (overalign)
11586     p = __builtin_alloca_with_align (n, 64 /* bits */);
11587   else
11588     p = __builtin_alloc (n);
11590   g (p, n);   // @r{unsafe}
11592 @end smallexample
11594 Since the @code{__builtin_alloca_with_align} function doesn't validate its
11595 @var{size} argument it is the responsibility of its caller to make sure
11596 the argument doesn't cause it to exceed the stack size limit.
11597 The @code{__builtin_alloca_with_align} function is provided to make
11598 it possible to allocate on the stack overaligned arrays of bytes with
11599 an upper bound that may be computed at run time.  Since C99
11600 Variable Length Arrays offer the same functionality under
11601 a portable, more convenient, and safer interface they are recommended
11602 instead, in both C99 and C++ programs where GCC provides them as
11603 an extension.  @xref{Variable Length}, for details.
11605 @end deftypefn
11607 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align_and_max (size_t size, size_t alignment, size_t max_size)
11608 Similar to @code{__builtin_alloca_with_align} but takes an extra argument
11609 specifying an upper bound for @var{size} in case its value cannot be computed
11610 at compile time, for use by @option{-fstack-usage}, @option{-Wstack-usage}
11611 and @option{-Walloca-larger-than}.  @var{max_size} must be a constant integer
11612 expression, it has no effect on code generation and no attempt is made to
11613 check its compatibility with @var{size}.
11615 @end deftypefn
11617 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
11619 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
11620 determine whether two types are the same.
11622 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
11623 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
11624 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
11625 used in integer constant expressions.
11627 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
11628 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
11629 int}.
11631 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
11632 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
11633 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
11634 amount of pointer indirection is taken into account when determining
11635 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
11636 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
11637 considered compatible if their underlying types are compatible.
11639 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
11640 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
11641 type; this is what the C standard specifies.
11642 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
11643 @code{enum @{hot, dog@}}.
11645 You typically use this function in code whose execution varies
11646 depending on the arguments' types.  For example:
11648 @smallexample
11649 #define foo(x)                                                  \
11650   (@{                                                           \
11651     typeof (x) tmp = (x);                                       \
11652     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
11653       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
11654     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
11655       tmp = foo_double (tmp);                                   \
11656     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
11657       tmp = foo_float (tmp);                                    \
11658     else                                                        \
11659       abort ();                                                 \
11660     tmp;                                                        \
11661   @})
11662 @end smallexample
11664 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
11666 @end deftypefn
11668 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_call_with_static_chain (@var{call_exp}, @var{pointer_exp})
11670 The @var{call_exp} expression must be a function call, and the
11671 @var{pointer_exp} expression must be a pointer.  The @var{pointer_exp}
11672 is passed to the function call in the target's static chain location.
11673 The result of builtin is the result of the function call.
11675 @emph{Note:} This builtin is only available for C@.
11676 This builtin can be used to call Go closures from C.
11678 @end deftypefn
11680 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
11682 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
11683 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
11684 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
11685 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
11687 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
11688 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
11689 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
11690 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
11691 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
11693 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
11694 lvalue.
11696 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
11697 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
11698 as @var{exp2}.
11700 Example:
11702 @smallexample
11703 #define foo(x)                                                    \
11704   __builtin_choose_expr (                                         \
11705     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
11706     foo_double (x),                                               \
11707     __builtin_choose_expr (                                       \
11708       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
11709       foo_float (x),                                              \
11710       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
11711          @r{when assigning the result to something.}  */          \
11712       (void)0))
11713 @end smallexample
11715 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
11716 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
11717 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
11718 future revisions.
11720 @end deftypefn
11722 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_tgmath (@var{functions}, @var{arguments})
11724 The built-in function @code{__builtin_tgmath}, available only for C
11725 and Objective-C, calls a function determined according to the rules of
11726 @code{<tgmath.h>} macros.  It is intended to be used in
11727 implementations of that header, so that expansions of macros from that
11728 header only expand each of their arguments once, to avoid problems
11729 when calls to such macros are nested inside the arguments of other
11730 calls to such macros; in addition, it results in better diagnostics
11731 for invalid calls to @code{<tgmath.h>} macros than implementations
11732 using other GNU C language features.  For example, the @code{pow}
11733 type-generic macro might be defined as:
11735 @smallexample
11736 #define pow(a, b) __builtin_tgmath (powf, pow, powl, \
11737                                     cpowf, cpow, cpowl, a, b)
11738 @end smallexample
11740 The arguments to @code{__builtin_tgmath} are at least two pointers to
11741 functions, followed by the arguments to the type-generic macro (which
11742 will be passed as arguments to the selected function).  All the
11743 pointers to functions must be pointers to prototyped functions, none
11744 of which may have variable arguments, and all of which must have the
11745 same number of parameters; the number of parameters of the first
11746 function determines how many arguments to @code{__builtin_tgmath} are
11747 interpreted as function pointers, and how many as the arguments to the
11748 called function.
11750 The types of the specified functions must all be different, but
11751 related to each other in the same way as a set of functions that may
11752 be selected between by a macro in @code{<tgmath.h>}.  This means that
11753 the functions are parameterized by a floating-point type @var{t},
11754 different for each such function.  The function return types may all
11755 be the same type, or they may be @var{t} for each function, or they
11756 may be the real type corresponding to @var{t} for each function (if
11757 some of the types @var{t} are complex).  Likewise, for each parameter
11758 position, the type of the parameter in that position may always be the
11759 same type, or may be @var{t} for each function (this case must apply
11760 for at least one parameter position), or may be the real type
11761 corresponding to @var{t} for each function.
11763 The standard rules for @code{<tgmath.h>} macros are used to find a
11764 common type @var{u} from the types of the arguments for parameters
11765 whose types vary between the functions; complex integer types (a GNU
11766 extension) are treated like @code{_Complex double} for this purpose.
11767 If the function return types vary, or are all the same integer type,
11768 the function called is the one for which @var{t} is @var{u}, and it is
11769 an error if there is no such function.  If the function return types
11770 are all the same floating-point type, the type-generic macro is taken
11771 to be one of those from TS 18661 that rounds the result to a narrower
11772 type; if there is a function for which @var{t} is @var{u}, it is
11773 called, and otherwise the first function, if any, for which @var{t}
11774 has at least the range and precision of @var{u} is called, and it is
11775 an error if there is no such function.
11777 @end deftypefn
11779 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
11781 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
11782 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
11783 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
11784 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
11785 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
11786 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
11787 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
11789 @end deftypefn
11791 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
11792 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
11793 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
11794 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
11795 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
11796 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
11797 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
11798 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
11799 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
11800 value of the @option{-O} option.
11802 You typically use this function in an embedded application where
11803 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
11804 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
11805 a function if it does not.  For example:
11807 @smallexample
11808 #define Scale_Value(X)      \
11809   (__builtin_constant_p (X) \
11810   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
11811 @end smallexample
11813 You may use this built-in function in either a macro or an inline
11814 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
11815 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
11816 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
11817 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
11818 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
11819 specify the @option{-O} option.
11821 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
11822 data.  For instance, you can write
11824 @smallexample
11825 static const int table[] = @{
11826    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
11827    /* @r{@dots{}} */
11829 @end smallexample
11831 @noindent
11832 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
11833 constant expression, including the case where
11834 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
11835 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
11836 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
11837 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
11838 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
11839 optimization.
11840 @end deftypefn
11842 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
11843 @opindex fprofile-arcs
11844 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
11845 branch prediction information.  In general, you should prefer to
11846 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
11847 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
11848 actually perform.  However, there are applications in which this
11849 data is hard to collect.
11851 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
11852 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
11853 @var{exp} == @var{c}.  For example:
11855 @smallexample
11856 if (__builtin_expect (x, 0))
11857   foo ();
11858 @end smallexample
11860 @noindent
11861 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
11862 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
11863 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
11865 @smallexample
11866 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
11867   foo (*ptr);
11868 @end smallexample
11870 @noindent
11871 when testing pointer or floating-point values.
11872 @end deftypefn
11874 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
11875 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
11876 this function by using a target-dependent mechanism (such as
11877 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
11878 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
11879 you should not rely on any particular implementation.
11880 @end deftypefn
11882 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
11883 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
11884 the program is undefined.  It is useful in situations where the
11885 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
11887 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
11888 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
11889 and never returns.  In this example, without the
11890 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
11891 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
11892 to return after the @code{asm}.
11894 @smallexample
11895 int f (int c, int v)
11897   if (c)
11898     @{
11899       return v;
11900     @}
11901   else
11902     @{
11903       asm("jmp error_handler");
11904       __builtin_unreachable ();
11905     @}
11907 @end smallexample
11909 @noindent
11910 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
11911 of the function, control never reaches the end of the function
11912 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
11913 communicates this fact to the compiler.
11915 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
11916 function that never returns but that is not declared
11917 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
11919 @smallexample
11920 void function_that_never_returns (void);
11922 int g (int c)
11924   if (c)
11925     @{
11926       return 1;
11927     @}
11928   else
11929     @{
11930       function_that_never_returns ();
11931       __builtin_unreachable ();
11932     @}
11934 @end smallexample
11936 @end deftypefn
11938 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
11939 This function returns its first argument, and allows the compiler
11940 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
11941 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
11942 if it has three, the third argument should have integer type, and
11943 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
11945 @smallexample
11946 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
11947 @end smallexample
11949 @noindent
11950 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
11951 16-byte aligned, while:
11953 @smallexample
11954 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
11955 @end smallexample
11957 @noindent
11958 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
11959 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
11960 @end deftypefn
11962 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
11963 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__LINE__}
11964 macro and returns a constant integer expression that evaluates to
11965 the line number of the invocation of the built-in.  When used as a C++
11966 default argument for a function @var{F}, it returns the line number
11967 of the call to @var{F}.
11968 @end deftypefn
11970 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
11971 This function is the equivalent of the @code{__FUNCTION__} symbol
11972 and returns an address constant pointing to the name of the function
11973 from which the built-in was invoked, or the empty string if
11974 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11975 argument for a function @var{F}, it returns the name of @var{F}'s
11976 caller or the empty string if the call was not made at function
11977 scope.
11978 @end deftypefn
11980 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
11981 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__FILE__}
11982 macro and returns an address constant pointing to the file name
11983 containing the invocation of the built-in, or the empty string if
11984 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11985 argument for a function @var{F}, it returns the file name of the call
11986 to @var{F} or the empty string if the call was not made at function
11987 scope.
11989 For example, in the following, each call to function @code{foo} will
11990 print a line similar to @code{"file.c:123: foo: message"} with the name
11991 of the file and the line number of the @code{printf} call, the name of
11992 the function @code{foo}, followed by the word @code{message}.
11994 @smallexample
11995 const char*
11996 function (const char *func = __builtin_FUNCTION ())
11998   return func;
12001 void foo (void)
12003   printf ("%s:%i: %s: message\n", file (), line (), function ());
12005 @end smallexample
12007 @end deftypefn
12009 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
12010 This function is used to flush the processor's instruction cache for
12011 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
12012 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
12013 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
12014 deterministic behavior.
12016 If the target does not require instruction cache flushes,
12017 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
12018 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
12019 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
12020 @end deftypefn
12022 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
12023 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
12024 a cache before it is accessed.
12025 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
12026 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
12027 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
12028 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
12029 be in the cache by the time it is accessed.
12031 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
12032 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
12033 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
12034 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
12035 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
12036 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
12037 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
12038 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
12039 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
12040 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
12041 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
12042 default is three.
12044 @smallexample
12045 for (i = 0; i < n; i++)
12046   @{
12047     a[i] = a[i] + b[i];
12048     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
12049     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
12050     /* @r{@dots{}} */
12051   @}
12052 @end smallexample
12054 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
12055 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
12056 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
12057 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
12059 If the target does not support data prefetch, the address expression
12060 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
12061 and GCC does not issue a warning.
12062 @end deftypefn
12064 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
12065 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
12066 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
12067 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
12068 @end deftypefn
12070 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
12071 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
12072 @end deftypefn
12074 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
12075 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
12076 type is @code{long double}.
12077 @end deftypefn
12079 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_huge_valf@var{n} (void)
12080 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12081 @code{_Float@var{n}}.
12082 @end deftypefn
12084 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_huge_valf@var{n}x (void)
12085 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12086 @code{_Float@var{n}x}.
12087 @end deftypefn
12089 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
12090 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
12091 five int arguments should be the target library's notion of the
12092 possible FP classes and are used for return values.  They must be
12093 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
12094 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
12095 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
12096 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
12097 means it does not do default promotion from float to double.
12098 @end deftypefn
12100 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
12101 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
12102 if the target floating-point format does not support infinities.
12103 @end deftypefn
12105 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
12106 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12107 @end deftypefn
12109 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
12110 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12111 @end deftypefn
12113 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
12114 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12115 @end deftypefn
12117 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
12118 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
12119 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
12120 @end deftypefn
12122 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
12123 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12124 type is @code{long double}.
12125 @end deftypefn
12127 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n} (void)
12128 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12129 type is @code{_Float@var{n}}.
12130 @end deftypefn
12132 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n}x (void)
12133 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12134 type is @code{_Float@var{n}x}.
12135 @end deftypefn
12137 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
12138 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
12139 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
12140 Note while the parameter list is an
12141 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
12142 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
12143 does not do default promotion from float to double.
12144 @end deftypefn
12146 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
12147 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
12149 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
12150 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
12151 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
12152 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
12153 in the significand such that the least significant bit of the number
12154 is at the least significant bit of the significand.  The number is
12155 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
12156 forced to be a quiet NaN@.
12158 This function, if given a string literal all of which would have been
12159 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
12160 compile-time constant.
12161 @end deftypefn
12163 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
12164 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12165 @end deftypefn
12167 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
12168 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12169 @end deftypefn
12171 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
12172 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12173 @end deftypefn
12175 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
12176 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
12177 @end deftypefn
12179 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
12180 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
12181 @end deftypefn
12183 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nanf@var{n} (const char *str)
12184 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12185 @code{_Float@var{n}}.
12186 @end deftypefn
12188 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nanf@var{n}x (const char *str)
12189 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12190 @code{_Float@var{n}x}.
12191 @end deftypefn
12193 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
12194 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
12195 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
12196 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
12197 @end deftypefn
12199 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
12200 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
12201 @end deftypefn
12203 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
12204 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
12205 @end deftypefn
12207 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nansf@var{n} (const char *str)
12208 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12209 @code{_Float@var{n}}.
12210 @end deftypefn
12212 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nansf@var{n}x (const char *str)
12213 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12214 @code{_Float@var{n}x}.
12215 @end deftypefn
12217 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
12218 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
12219 if @var{x} is zero, returns zero.
12220 @end deftypefn
12222 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
12223 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
12224 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12225 @end deftypefn
12227 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
12228 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
12229 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12230 @end deftypefn
12232 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
12233 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
12234 number of bits following the most significant bit that are identical
12235 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
12236 @end deftypefn
12238 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
12239 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
12240 @end deftypefn
12242 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
12243 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
12244 modulo 2.
12245 @end deftypefn
12247 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
12248 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12249 @code{long}.
12250 @end deftypefn
12252 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
12253 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12254 @code{unsigned long}.
12255 @end deftypefn
12257 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
12258 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12259 @code{unsigned long}.
12260 @end deftypefn
12262 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
12263 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12264 @code{long}.
12265 @end deftypefn
12267 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
12268 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12269 @code{unsigned long}.
12270 @end deftypefn
12272 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
12273 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12274 @code{unsigned long}.
12275 @end deftypefn
12277 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
12278 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12279 @code{long long}.
12280 @end deftypefn
12282 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
12283 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12284 @code{unsigned long long}.
12285 @end deftypefn
12287 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
12288 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12289 @code{unsigned long long}.
12290 @end deftypefn
12292 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
12293 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12294 @code{long long}.
12295 @end deftypefn
12297 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
12298 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12299 @code{unsigned long long}.
12300 @end deftypefn
12302 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
12303 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12304 @code{unsigned long long}.
12305 @end deftypefn
12307 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
12308 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
12309 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
12310 @end deftypefn
12312 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
12313 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12314 are @code{float}.
12315 @end deftypefn
12317 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
12318 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12319 are @code{long double}.
12320 @end deftypefn
12322 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
12323 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
12324 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
12325 exactly 8 bits.
12326 @end deftypefn
12328 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
12329 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
12330 are 32 bit.
12331 @end deftypefn
12333 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
12334 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
12335 are 64 bit.
12336 @end deftypefn
12338 @node Target Builtins
12339 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
12341 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
12342 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
12343 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
12345 @menu
12346 * AArch64 Built-in Functions::
12347 * Alpha Built-in Functions::
12348 * Altera Nios II Built-in Functions::
12349 * ARC Built-in Functions::
12350 * ARC SIMD Built-in Functions::
12351 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
12352 * ARM C Language Extensions (ACLE)::
12353 * ARM Floating Point Status and Control Intrinsics::
12354 * ARM ARMv8-M Security Extensions::
12355 * AVR Built-in Functions::
12356 * Blackfin Built-in Functions::
12357 * FR-V Built-in Functions::
12358 * MIPS DSP Built-in Functions::
12359 * MIPS Paired-Single Support::
12360 * MIPS Loongson Built-in Functions::
12361 * MIPS SIMD Architecture (MSA) Support::
12362 * Other MIPS Built-in Functions::
12363 * MSP430 Built-in Functions::
12364 * NDS32 Built-in Functions::
12365 * picoChip Built-in Functions::
12366 * PowerPC Built-in Functions::
12367 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
12368 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
12369 * PowerPC Atomic Memory Operation Functions::
12370 * RX Built-in Functions::
12371 * S/390 System z Built-in Functions::
12372 * SH Built-in Functions::
12373 * SPARC VIS Built-in Functions::
12374 * SPU Built-in Functions::
12375 * TI C6X Built-in Functions::
12376 * TILE-Gx Built-in Functions::
12377 * TILEPro Built-in Functions::
12378 * x86 Built-in Functions::
12379 * x86 transactional memory intrinsics::
12380 @end menu
12382 @node AArch64 Built-in Functions
12383 @subsection AArch64 Built-in Functions
12385 These built-in functions are available for the AArch64 family of
12386 processors.
12387 @smallexample
12388 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpcr ()
12389 void __builtin_aarch64_set_fpcr (unsigned int)
12390 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpsr ()
12391 void __builtin_aarch64_set_fpsr (unsigned int)
12392 @end smallexample
12394 @node Alpha Built-in Functions
12395 @subsection Alpha Built-in Functions
12397 These built-in functions are available for the Alpha family of
12398 processors, depending on the command-line switches used.
12400 The following built-in functions are always available.  They
12401 all generate the machine instruction that is part of the name.
12403 @smallexample
12404 long __builtin_alpha_implver (void)
12405 long __builtin_alpha_rpcc (void)
12406 long __builtin_alpha_amask (long)
12407 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
12408 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
12409 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
12410 long __builtin_alpha_extll (long, long)
12411 long __builtin_alpha_extql (long, long)
12412 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
12413 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
12414 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
12415 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
12416 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
12417 long __builtin_alpha_insll (long, long)
12418 long __builtin_alpha_insql (long, long)
12419 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
12420 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
12421 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
12422 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
12423 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
12424 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
12425 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
12426 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
12427 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
12428 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
12429 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
12430 long __builtin_alpha_zap (long, long)
12431 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
12432 @end smallexample
12434 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
12435 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
12436 later.  They all generate the machine instruction that is part
12437 of the name.
12439 @smallexample
12440 long __builtin_alpha_pklb (long)
12441 long __builtin_alpha_pkwb (long)
12442 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
12443 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
12444 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
12445 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
12446 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
12447 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
12448 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
12449 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
12450 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
12451 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
12452 long __builtin_alpha_perr (long, long)
12453 @end smallexample
12455 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
12456 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
12457 later.  They all generate the machine instruction that is part
12458 of the name.
12460 @smallexample
12461 long __builtin_alpha_cttz (long)
12462 long __builtin_alpha_ctlz (long)
12463 long __builtin_alpha_ctpop (long)
12464 @end smallexample
12466 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
12467 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
12468 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
12469 @code{rdval} and @code{wrval}.
12471 @smallexample
12472 void *__builtin_thread_pointer (void)
12473 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
12474 @end smallexample
12476 @node Altera Nios II Built-in Functions
12477 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
12479 These built-in functions are available for the Altera Nios II
12480 family of processors.
12482 The following built-in functions are always available.  They
12483 all generate the machine instruction that is part of the name.
12485 @example
12486 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
12487 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
12488 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
12489 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
12490 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
12491 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
12492 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
12493 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
12494 void __builtin_sync (void)
12495 int __builtin_rdctl (int) 
12496 int __builtin_rdprs (int, int)
12497 void __builtin_wrctl (int, int)
12498 void __builtin_flushd (volatile void *)
12499 void __builtin_flushda (volatile void *)
12500 int __builtin_wrpie (int);
12501 void __builtin_eni (int);
12502 int __builtin_ldex (volatile const void *)
12503 int __builtin_stex (volatile void *, int)
12504 int __builtin_ldsex (volatile const void *)
12505 int __builtin_stsex (volatile void *, int)
12506 @end example
12508 The following built-in functions are always available.  They
12509 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
12510 function represents the types that the function takes and
12511 returns. The letter before the @code{n} is the return type
12512 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
12513 to all the custom instructions, the custom instruction number.
12514 The two letters after the @code{n} represent the up to two
12515 parameters to the function.
12517 The letters represent the following data types:
12518 @table @code
12519 @item <no letter>
12520 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
12522 @item i
12523 @code{int} for return type and parameter type
12525 @item f
12526 @code{float} for return type and parameter type
12528 @item p
12529 @code{void *} for return type and parameter type
12531 @end table
12533 And the function names are:
12534 @example
12535 void __builtin_custom_n (void)
12536 void __builtin_custom_ni (int)
12537 void __builtin_custom_nf (float)
12538 void __builtin_custom_np (void *)
12539 void __builtin_custom_nii (int, int)
12540 void __builtin_custom_nif (int, float)
12541 void __builtin_custom_nip (int, void *)
12542 void __builtin_custom_nfi (float, int)
12543 void __builtin_custom_nff (float, float)
12544 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
12545 void __builtin_custom_npi (void *, int)
12546 void __builtin_custom_npf (void *, float)
12547 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
12548 int __builtin_custom_in (void)
12549 int __builtin_custom_ini (int)
12550 int __builtin_custom_inf (float)
12551 int __builtin_custom_inp (void *)
12552 int __builtin_custom_inii (int, int)
12553 int __builtin_custom_inif (int, float)
12554 int __builtin_custom_inip (int, void *)
12555 int __builtin_custom_infi (float, int)
12556 int __builtin_custom_inff (float, float)
12557 int __builtin_custom_infp (float, void *)
12558 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
12559 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
12560 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
12561 float __builtin_custom_fn (void)
12562 float __builtin_custom_fni (int)
12563 float __builtin_custom_fnf (float)
12564 float __builtin_custom_fnp (void *)
12565 float __builtin_custom_fnii (int, int)
12566 float __builtin_custom_fnif (int, float)
12567 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
12568 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
12569 float __builtin_custom_fnff (float, float)
12570 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
12571 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
12572 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
12573 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
12574 void * __builtin_custom_pn (void)
12575 void * __builtin_custom_pni (int)
12576 void * __builtin_custom_pnf (float)
12577 void * __builtin_custom_pnp (void *)
12578 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
12579 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
12580 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
12581 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
12582 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
12583 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
12584 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
12585 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
12586 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
12587 @end example
12589 @node ARC Built-in Functions
12590 @subsection ARC Built-in Functions
12592 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
12593 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
12594 examples given below, the generated code often requires an operand or
12595 result to be in a register.  Where necessary further code will be
12596 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
12597 described in each case.
12599 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
12600 by a target may cause problems. At present the compiler is not
12601 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
12602 error may be generated.
12604 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
12605 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
12606 by @var{alignval}, otherwise return 0.
12607 Note that this is different from
12608 @smallexample
12609 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
12610 @end smallexample
12611 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
12612 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
12613 as well as from the pointed-to type.
12614 The information available will depend on optimization level.
12615 @end deftypefn
12617 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
12618 Generates
12619 @example
12621 @end example
12622 @end deftypefn
12624 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
12625 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
12626 @example
12627 mov  @var{dest}, r@var{regno}
12628 @end example
12629 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12630 built-in.
12631 @end deftypefn
12633 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
12634 The first operand is the number of a register to be written, the
12635 second operand is a compile time constant to write into that
12636 register.  Generates:
12637 @example
12638 mov  r@var{regno}, @var{val}
12639 @end example
12640 @end deftypefn
12642 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
12643 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
12644 Generates:
12645 @example
12646 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
12647 @end example
12648 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12649 built-in.
12650 @end deftypefn
12652 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
12653 Generates
12654 @example
12655 flag  @var{a}
12656 @end example
12657 @end deftypefn
12659 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
12660 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
12661 must be a compile time constant.  Generates:
12662 @example
12663 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
12664 @end example
12665 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12666 built-in.
12667 @end deftypefn
12669 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
12670 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12671 @example
12672 mul64  @var{a}, @var{b}
12673 @end example
12674 @end deftypefn
12676 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
12677 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12678 @example
12679 mulu64  @var{a}, @var{b}
12680 @end example
12681 @end deftypefn
12683 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
12684 Generates:
12685 @example
12687 @end example
12688 @end deftypefn
12690 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
12691 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
12692 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12693 Generates:
12694 @example
12695 norm  @var{dest}, @var{src}
12696 @end example
12697 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12698 built-in.
12699 @end deftypefn
12701 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
12702 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
12703 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12704 Generates:
12705 @example
12706 normw  @var{dest}, @var{src}
12707 @end example
12708 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12709 built-in.
12710 @end deftypefn
12712 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
12713 Generates:
12714 @example
12715 rtie
12716 @end example
12717 @end deftypefn
12719 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
12720 Generates:
12721 @example
12722 sleep  @var{a}
12723 @end example
12724 @end deftypefn
12726 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
12727 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
12728 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
12729 to be written to the register.  Generates:
12730 @example
12731 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
12732 @end example
12733 @end deftypefn
12735 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
12736 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
12737 @example
12738 swap  @var{dest}, @var{src}
12739 @end example
12740 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12741 built-in.
12742 @end deftypefn
12744 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
12745 Generates:
12746 @example
12748 @end example
12749 @end deftypefn
12751 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
12752 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12753 @example
12754 sync
12755 @end example
12756 @end deftypefn
12758 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
12759 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12760 @example
12761 trap_s  @var{c}
12762 @end example
12763 @end deftypefn
12765 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
12766 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12767 @example
12768 unimp_s
12769 @end example
12770 @end deftypefn
12772 The instructions generated by the following builtins are not
12773 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
12774 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
12775 where they are put in the C code:
12776 @example
12777 __builtin_arc_brk()
12778 __builtin_arc_core_read()
12779 __builtin_arc_core_write()
12780 __builtin_arc_flag()
12781 __builtin_arc_lr()
12782 __builtin_arc_sleep()
12783 __builtin_arc_sr()
12784 __builtin_arc_swi()
12785 @end example
12787 @node ARC SIMD Built-in Functions
12788 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
12790 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
12791 vector instructions.  This section describes the available builtins
12792 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
12793 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
12794 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
12795 can be included to use the following predefined types:
12796 @example
12797 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
12798 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
12799 @end example
12801 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
12802 functions listed in the following section can be used on these
12803 variables to generate the vector operations.
12805 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
12806 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
12807 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
12808 improved readability.  The following macros for DMA control are also
12809 provided:
12810 @example
12811 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
12812 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
12813 @end example
12815 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
12816 for ARC, grouped by calling signature.
12818 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
12819 @code{__v8hi} result:
12820 @example
12821 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
12822 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
12823 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
12824 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
12825 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
12826 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
12827 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
12828 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
12829 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
12830 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
12831 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
12832 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
12833 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
12834 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
12835 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
12836 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
12837 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
12838 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
12839 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
12840 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
12841 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
12842 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
12843 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
12844 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
12845 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
12846 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
12847 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
12848 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
12849 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
12850 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
12851 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
12852 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
12853 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
12854 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
12855 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
12856 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
12857 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
12858 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
12859 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
12860 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
12861 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
12862 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
12863 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
12864 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
12865 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
12866 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
12867 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
12868 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
12869 @end example
12871 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
12872 @code{__v8hi} result:
12874 @example
12875 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
12876 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
12877 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
12878 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
12879 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
12880 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
12881 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
12882 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
12883 @end example
12885 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12886 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
12887 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
12888 @example
12889 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
12890 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
12891 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
12892 @end example
12894 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
12895 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
12896 @code{__v8hi} result.
12897 @example
12898 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
12899 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
12900 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
12901 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
12902 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
12903 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
12904 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
12905 @end example
12907 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12908 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12909 result.
12910 @example
12911 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
12912 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
12913 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
12914 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
12915 @end example
12917 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
12918 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12919 result:
12920 @example
12921 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
12922 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
12923 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
12924 @end example
12926 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
12927 @code{__v8hi} result:
12928 @example
12929 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
12930 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
12931 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
12932 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
12933 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
12934 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
12935 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
12936 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
12937 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
12938 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
12939 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
12940 @end example
12942 The following take two @code{int} arguments and return no result:
12943 @example
12944 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
12945 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
12946 @end example
12948 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
12949 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
12950 the DR0-DR7 DMA setup channels:
12951 @example
12952 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
12953 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
12954 @end example
12956 The following take an @code{int} argument and return no result:
12957 @example
12958 void __builtin_arc_vendrec (int)
12959 void __builtin_arc_vrec (int)
12960 void __builtin_arc_vrecrun (int)
12961 void __builtin_arc_vrun (int)
12962 @end example
12964 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12965 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
12966 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
12967 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
12969 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
12970 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
12971 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
12972 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
12974 @example
12975 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
12976 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
12977 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
12978 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
12979 @end example
12981 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
12982 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
12983 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
12984 8-bit compile time constant.
12986 @example
12987 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
12988 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
12989 @end example
12991 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12992 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12993 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
12994 third argument must be an 8-bit compile time constant.
12996 @example
12997 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
12998 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
12999 @end example
13001 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
13002 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
13003 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
13004 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
13005 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
13006 8-bit compile time constant.
13008 @example
13009 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
13010 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
13011 @end example
13013 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
13014 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
13016 These built-in functions are available for the ARM family of
13017 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
13019 @smallexample
13020 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
13021 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
13022 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
13024 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
13025 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
13026 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
13027 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
13028 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
13029 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
13030 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
13031 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
13032 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
13033 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
13034 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
13035 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
13036 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
13037 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
13038 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
13039 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
13040 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
13041 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
13042 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
13043 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
13044 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
13045 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
13046 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
13047 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
13048 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
13049 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
13050 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
13051 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
13052 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
13053 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
13054 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
13055 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
13056 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
13057 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
13058 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
13059 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
13060 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
13061 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
13062 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
13063 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
13064 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
13065 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
13066 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
13067 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
13068 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
13069 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
13070 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
13071 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
13072 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
13073 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
13074 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
13075 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
13076 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
13077 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
13078 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
13079 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
13080 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
13081 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
13082 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
13083 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
13084 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
13085 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
13086 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
13087 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
13088 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
13089 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
13090 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
13091 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
13092 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
13093 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
13094 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
13095 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
13096 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
13097 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
13098 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
13099 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
13100 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
13101 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
13102 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
13103 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
13104 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
13105 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
13106 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
13107 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
13108 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
13109 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
13110 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
13111 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
13112 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
13113 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
13114 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
13115 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
13116 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
13117 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
13118 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
13119 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
13120 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
13121 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
13122 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
13123 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
13124 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
13125 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
13126 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
13127 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
13128 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
13129 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
13130 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
13131 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
13132 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
13133 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
13134 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
13135 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
13136 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
13137 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
13138 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
13139 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
13140 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
13141 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
13142 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
13143 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
13144 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
13145 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
13146 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
13147 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
13148 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
13149 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
13150 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
13151 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
13152 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
13153 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
13154 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
13155 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
13156 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
13157 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
13158 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
13159 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
13160 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
13161 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
13162 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
13163 long long __builtin_arm_wzero ()
13164 @end smallexample
13167 @node ARM C Language Extensions (ACLE)
13168 @subsection ARM C Language Extensions (ACLE)
13170 GCC implements extensions for C as described in the ARM C Language
13171 Extensions (ACLE) specification, which can be found at
13172 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0053c/IHI0053C_acle_2_0.pdf}.
13174 As a part of ACLE, GCC implements extensions for Advanced SIMD as described in
13175 the ARM C Language Extensions Specification.  The complete list of Advanced SIMD
13176 intrinsics can be found at
13177 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0073a/IHI0073A_arm_neon_intrinsics_ref.pdf}.
13178 The built-in intrinsics for the Advanced SIMD extension are available when
13179 NEON is enabled.
13181 Currently, ARM and AArch64 back ends do not support ACLE 2.0 fully.  Both
13182 back ends support CRC32 intrinsics and the ARM back end supports the
13183 Coprocessor intrinsics, all from @file{arm_acle.h}.  The ARM back end's 16-bit
13184 floating-point Advanced SIMD intrinsics currently comply to ACLE v1.1.
13185 AArch64's back end does not have support for 16-bit floating point Advanced SIMD
13186 intrinsics yet.
13188 See @ref{ARM Options} and @ref{AArch64 Options} for more information on the
13189 availability of extensions.
13191 @node ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13192 @subsection ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13194 These built-in functions are available for the ARM family of
13195 processors with floating-point unit.
13197 @smallexample
13198 unsigned int __builtin_arm_get_fpscr ()
13199 void __builtin_arm_set_fpscr (unsigned int)
13200 @end smallexample
13202 @node ARM ARMv8-M Security Extensions
13203 @subsection ARM ARMv8-M Security Extensions
13205 GCC implements the ARMv8-M Security Extensions as described in the ARMv8-M
13206 Security Extensions: Requirements on Development Tools Engineering
13207 Specification, which can be found at
13208 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ecm0359818/ECM0359818_armv8m_security_extensions_reqs_on_dev_tools_1_0.pdf}.
13210 As part of the Security Extensions GCC implements two new function attributes:
13211 @code{cmse_nonsecure_entry} and @code{cmse_nonsecure_call}.
13213 As part of the Security Extensions GCC implements the intrinsics below.  FPTR
13214 is used here to mean any function pointer type.
13216 @smallexample
13217 cmse_address_info_t cmse_TT (void *)
13218 cmse_address_info_t cmse_TT_fptr (FPTR)
13219 cmse_address_info_t cmse_TTT (void *)
13220 cmse_address_info_t cmse_TTT_fptr (FPTR)
13221 cmse_address_info_t cmse_TTA (void *)
13222 cmse_address_info_t cmse_TTA_fptr (FPTR)
13223 cmse_address_info_t cmse_TTAT (void *)
13224 cmse_address_info_t cmse_TTAT_fptr (FPTR)
13225 void * cmse_check_address_range (void *, size_t, int)
13226 typeof(p) cmse_nsfptr_create (FPTR p)
13227 intptr_t cmse_is_nsfptr (FPTR)
13228 int cmse_nonsecure_caller (void)
13229 @end smallexample
13231 @node AVR Built-in Functions
13232 @subsection AVR Built-in Functions
13234 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
13235 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
13236 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
13237 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
13238 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
13240 @table @code
13242 @item void __builtin_avr_nop (void)
13243 @itemx void __builtin_avr_sei (void)
13244 @itemx void __builtin_avr_cli (void)
13245 @itemx void __builtin_avr_sleep (void)
13246 @itemx void __builtin_avr_wdr (void)
13247 @itemx unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
13248 @itemx unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
13249 @itemx int __builtin_avr_fmuls (char, char)
13250 @itemx int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
13251 These built-in functions map to the respective machine
13252 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
13253 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
13254 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
13255 as library call if no hardware multiplier is available.
13257 @item void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
13258 Delay execution for @var{ticks} cycles. Note that this
13259 built-in does not take into account the effect of interrupts that
13260 might increase delay time. @var{ticks} must be a compile-time
13261 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
13263 @item char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
13264 This built-in takes a byte address to the 24-bit
13265 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
13266 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
13267 points to.  Counting starts at @code{0}.
13268 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
13270 @item uint8_t __builtin_avr_insert_bits (uint32_t map, uint8_t bits, uint8_t val)
13271 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
13272 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
13273 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
13274 @enumerate
13275 @item If @var{X} is @code{0xf},
13276 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
13278 @item If X is in the range 0@dots{}7,
13279 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
13281 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
13282 then the @var{n}-th result bit is undefined.
13283 @end enumerate
13285 @noindent
13286 One typical use case for this built-in is adjusting input and
13287 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
13289 @smallexample
13290 // same as val, bits is unused
13291 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
13292 @end smallexample
13294 @smallexample
13295 // same as bits, val is unused
13296 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
13297 @end smallexample
13299 @smallexample
13300 // same as rotating bits by 4
13301 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
13302 @end smallexample
13304 @smallexample
13305 // high nibble of result is the high nibble of val
13306 // low nibble of result is the low nibble of bits
13307 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
13308 @end smallexample
13310 @smallexample
13311 // reverse the bit order of bits
13312 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
13313 @end smallexample
13315 @item void __builtin_avr_nops (unsigned count)
13316 Insert @var{count} @code{NOP} instructions.
13317 The number of instructions must be a compile-time integer constant.
13319 @end table
13321 @noindent
13322 There are many more AVR-specific built-in functions that are used to
13323 implement the ISO/IEC TR 18037 ``Embedded C'' fixed-point functions of
13324 section 7.18a.6.  You don't need to use these built-ins directly.
13325 Instead, use the declarations as supplied by the @code{stdfix.h} header
13326 with GNU-C99:
13328 @smallexample
13329 #include <stdfix.h>
13331 // Re-interpret the bit representation of unsigned 16-bit
13332 // integer @var{uval} as Q-format 0.16 value.
13333 unsigned fract get_bits (uint_ur_t uval)
13335     return urbits (uval);
13337 @end smallexample
13339 @node Blackfin Built-in Functions
13340 @subsection Blackfin Built-in Functions
13342 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
13343 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
13344 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
13345 automatically add workarounds for hardware errata involving these
13346 instructions.  These functions are named as follows:
13348 @smallexample
13349 void __builtin_bfin_csync (void)
13350 void __builtin_bfin_ssync (void)
13351 @end smallexample
13353 @node FR-V Built-in Functions
13354 @subsection FR-V Built-in Functions
13356 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
13357 these functions are intended to be compatible with those described
13358 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
13359 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
13360 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
13361 pointer rather than by value.
13363 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
13364 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
13365 here in tabular form.
13367 @menu
13368 * Argument Types::
13369 * Directly-mapped Integer Functions::
13370 * Directly-mapped Media Functions::
13371 * Raw read/write Functions::
13372 * Other Built-in Functions::
13373 @end menu
13375 @node Argument Types
13376 @subsubsection Argument Types
13378 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
13379 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
13380 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
13381 values are given the following pseudo types:
13383 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
13384 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
13385 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
13386 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
13387 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
13388 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
13389 @tab an unsigned doubleword
13390 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
13391 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
13392 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
13393 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
13394 @end multitable
13396 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
13397 convenience used in this manual.
13399 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
13400 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
13401 register operands in the underlying FR-V instructions.
13403 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
13404 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
13406 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
13407 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
13408 selects the ACC2 register.
13410 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
13411 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
13412 for more details.
13414 @node Directly-mapped Integer Functions
13415 @subsubsection Directly-Mapped Integer Functions
13417 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
13419 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13420 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13421 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
13422 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
13423 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13424 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
13425 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
13426 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
13427 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
13428 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
13429 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
13430 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
13431 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
13432 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
13433 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
13434 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
13435 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
13436 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
13437 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
13438 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
13439 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
13440 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
13441 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
13442 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
13443 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
13444 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13445 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
13446 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
13447 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13448 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
13449 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
13450 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13451 @end multitable
13453 @node Directly-mapped Media Functions
13454 @subsubsection Directly-Mapped Media Functions
13456 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
13458 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13459 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13460 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
13461 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
13462 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
13463 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
13464 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13465 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
13466 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
13467 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13468 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13469 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
13470 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13471 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13472 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
13473 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
13474 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
13475 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
13476 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
13477 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
13478 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
13479 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
13480 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
13481 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
13482 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
13483 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
13484 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
13485 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
13486 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
13487 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
13488 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
13489 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
13490 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
13491 @tab @code{__MCLRACCA ()}
13492 @tab @code{MCLRACCA}
13493 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
13494 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
13495 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
13496 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
13497 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
13498 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
13499 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
13500 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
13501 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13502 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
13503 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
13504 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13505 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
13506 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13507 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13508 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
13509 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13510 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13511 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
13512 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13513 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13514 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
13515 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13516 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13517 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
13518 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
13519 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13520 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
13521 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
13522 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13523 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
13524 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13525 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
13526 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
13527 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
13528 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
13529 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
13530 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
13531 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13532 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
13533 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
13534 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13535 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
13536 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
13537 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13538 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
13539 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13540 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
13541 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
13542 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
13543 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
13544 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
13545 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
13546 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
13547 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
13548 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
13549 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
13550 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
13551 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
13552 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
13553 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
13554 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
13555 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
13556 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
13557 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
13558 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
13559 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
13560 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
13561 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
13562 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
13563 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
13564 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
13565 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
13566 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
13567 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
13568 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
13569 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
13570 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
13571 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
13572 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13573 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13574 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
13575 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13576 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13577 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
13578 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13579 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13580 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
13581 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13582 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13583 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
13584 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13585 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13586 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
13587 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13588 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13589 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
13590 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13591 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13592 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
13593 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13594 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13595 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
13596 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
13597 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
13598 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
13599 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
13600 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13601 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
13602 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
13603 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13604 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
13605 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13606 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13607 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
13608 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13609 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13610 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
13611 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13612 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13613 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
13614 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13615 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13616 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
13617 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13618 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13619 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
13620 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13621 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13622 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
13623 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
13624 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13625 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
13626 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
13627 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13628 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
13629 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13630 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13631 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
13632 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13633 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13634 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13635 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13636 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13637 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
13638 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13639 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13640 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
13641 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13642 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13643 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
13644 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13645 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13646 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
13647 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13648 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13649 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
13650 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
13651 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13652 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
13653 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13654 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13655 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
13656 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13657 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13658 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
13659 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13660 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13661 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
13662 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13663 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13664 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
13665 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13666 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13667 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13668 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13669 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13670 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
13671 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
13672 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
13673 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
13674 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
13675 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
13676 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
13677 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
13678 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13679 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
13680 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
13681 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13682 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
13683 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
13684 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13685 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
13686 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
13687 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13688 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
13689 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13690 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13691 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
13692 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13693 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13694 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
13695 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
13696 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13697 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
13698 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13699 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
13700 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
13701 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13702 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13703 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
13704 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13705 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13706 @item @code{void __MTRAP (void)}
13707 @tab @code{__MTRAP ()}
13708 @tab @code{MTRAP}
13709 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
13710 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
13711 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
13712 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
13713 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
13714 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13715 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
13716 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
13717 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
13718 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
13719 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
13720 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
13721 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
13722 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
13723 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13724 @end multitable
13726 @node Raw read/write Functions
13727 @subsubsection Raw Read/Write Functions
13729 This sections describes built-in functions related to read and write
13730 instructions to access memory.  These functions generate
13731 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
13732 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
13734 @table @code
13736 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
13737 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
13738 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
13739 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
13741 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
13742 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
13743 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
13744 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
13745 @end table
13747 @node Other Built-in Functions
13748 @subsubsection Other Built-in Functions
13750 This section describes built-in functions that are not named after
13751 a specific FR-V instruction.
13753 @table @code
13754 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
13755 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
13756 for future expansion and must be 0.
13758 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
13759 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
13760 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13762 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
13763 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
13764 is reserved for future expansion and must be 0.
13766 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
13767 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
13768 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13770 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
13771 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
13772 into the data cache.
13774 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
13775 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
13776 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
13777 @end table
13779 @node MIPS DSP Built-in Functions
13780 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
13782 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
13783 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
13784 media applications.  It provides instructions that operate on packed
13785 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
13787 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
13788 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13789 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13790 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
13792 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
13793 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
13794 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
13795 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
13796 @option{-mdsp}.
13798 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
13799 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
13800 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
13801 instructions and it does not delete calls to functions containing
13802 these instructions.
13804 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
13805 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
13806 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
13807 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
13808 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
13809 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
13810 defined in C as follows:
13812 @smallexample
13813 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
13814 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
13815 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
13816 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
13817 @end smallexample
13819 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
13820 initialized in the same way as aggregates.  For example:
13822 @smallexample
13823 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
13824 v4i8 b;
13825 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
13827 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
13828 v2q15 d;
13829 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
13830 @end smallexample
13832 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
13833 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
13834 significant and the last value is the most significant.  The opposite
13835 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
13836 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
13837 and @code{4} on big-endian targets.
13839 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
13840 representation.  As shown in this example, the integer representation
13841 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
13842 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
13843 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
13844 @code{0x1.0p31}.
13846 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
13847 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
13848 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
13850 @multitable @columnfractions .50 .50
13851 @item C code @tab MIPS instruction
13852 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
13853 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
13854 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
13855 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
13856 @end multitable
13858 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
13859 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
13860 @code{v2i16} values.
13862 @multitable @columnfractions .50 .50
13863 @item C code @tab MIPS instruction
13864 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
13865 @end multitable
13867 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
13868 the following types:
13870 @smallexample
13871 typedef int q31;
13872 typedef int i32;
13873 typedef unsigned int ui32;
13874 typedef long long a64;
13875 @end smallexample
13877 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
13878 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
13879 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
13880 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
13881 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
13882 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
13884 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
13885 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
13886 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
13887 immediate parameters are listed as follows.
13889 @smallexample
13890 imm0_3: 0 to 3.
13891 imm0_7: 0 to 7.
13892 imm0_15: 0 to 15.
13893 imm0_31: 0 to 31.
13894 imm0_63: 0 to 63.
13895 imm0_255: 0 to 255.
13896 imm_n32_31: -32 to 31.
13897 imm_n512_511: -512 to 511.
13898 @end smallexample
13900 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
13901 instruction.  Please refer to the architecture specification
13902 for details on what each instruction does.
13904 @smallexample
13905 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
13906 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
13907 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
13908 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
13909 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
13910 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
13911 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
13912 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
13913 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
13914 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
13915 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
13916 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
13917 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
13918 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
13919 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
13920 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
13921 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
13922 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
13923 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
13924 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
13925 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
13926 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
13927 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
13928 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
13929 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
13930 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
13931 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
13932 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
13933 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
13934 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
13935 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
13936 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
13937 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
13938 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
13939 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
13940 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
13941 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
13942 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
13943 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
13944 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
13945 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
13946 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
13947 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
13948 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
13949 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
13950 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
13951 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
13952 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
13953 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
13954 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
13955 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
13956 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13957 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13958 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13959 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13960 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13961 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13962 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13963 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13964 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13965 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13966 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13967 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13968 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13969 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
13970 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
13971 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
13972 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
13973 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
13974 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
13975 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13976 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13977 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
13978 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13979 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13980 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
13981 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
13982 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
13983 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
13984 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
13985 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
13986 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
13987 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
13988 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
13989 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
13990 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
13991 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
13992 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
13993 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
13994 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
13995 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
13996 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
13997 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
13998 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
13999 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
14000 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
14001 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
14002 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
14003 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
14004 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
14005 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
14006 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
14007 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
14008 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
14009 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
14010 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
14011 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
14012 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
14013 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
14014 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
14015 @end smallexample
14017 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
14018 instruction.  Please refer to the architecture specification
14019 for details on what each instruction does.
14021 @smallexample
14022 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
14023 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
14024 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
14025 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
14026 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
14027 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
14028 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
14029 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
14030 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
14031 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
14032 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14033 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14034 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
14035 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
14036 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
14037 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
14038 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
14039 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14040 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
14041 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14042 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14043 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
14044 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
14045 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
14046 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
14047 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
14048 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
14049 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
14050 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
14051 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
14052 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
14053 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
14054 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
14055 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14056 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
14057 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
14058 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
14059 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14060 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
14061 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
14062 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14063 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14064 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14065 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14066 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14067 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14068 @end smallexample
14071 @node MIPS Paired-Single Support
14072 @subsection MIPS Paired-Single Support
14074 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
14075 operate on pairs of single-precision floating-point values.
14076 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
14077 with one element being designated the ``upper half'' and
14078 the other being designated the ``lower half''.
14080 GCC supports paired-single operations using both the generic
14081 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
14082 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
14083 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
14085 The vector type associated with paired-single values is usually
14086 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
14088 @smallexample
14089 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
14090 @end smallexample
14092 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
14093 For example:
14095 @smallexample
14096 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
14097 v2sf b;
14098 float e, f;
14099 b = (v2sf) @{e, f@};
14100 @end smallexample
14102 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
14103 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
14104 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
14105 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
14106 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
14107 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
14109 @node MIPS Loongson Built-in Functions
14110 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
14112 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14113 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
14114 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
14115 operate on the following 64-bit vector types:
14117 @itemize
14118 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
14119 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
14120 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
14121 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
14122 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
14123 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
14124 @end itemize
14126 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14127 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
14128 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
14129 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
14130 documentation for a description of the functionality of each
14131 instruction.
14133 @smallexample
14134 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
14135 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
14136 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14137 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14138 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14139 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14140 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14141 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14142 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14143 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14144 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
14145 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14146 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14147 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14148 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14149 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
14150 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14151 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14152 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14153 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
14154 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
14155 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14156 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14157 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14158 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14159 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14160 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14161 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14162 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14163 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14164 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14165 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14166 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14167 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14168 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14169 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14170 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14171 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
14172 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
14173 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14174 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14175 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14176 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14177 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14178 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14179 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14180 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14181 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
14182 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14183 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14184 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14185 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14186 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
14187 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
14188 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14189 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14190 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14191 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14192 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14193 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
14194 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14195 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
14196 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
14197 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14198 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14199 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14200 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14201 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14202 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14203 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14204 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14205 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14206 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14207 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14208 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14209 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14210 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14211 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14212 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14213 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14214 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14215 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14216 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
14217 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14218 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14219 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14220 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14221 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14222 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14223 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14224 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14225 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14226 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14227 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14228 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14229 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14230 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14231 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14232 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14233 @end smallexample
14235 @menu
14236 * Paired-Single Arithmetic::
14237 * Paired-Single Built-in Functions::
14238 * MIPS-3D Built-in Functions::
14239 @end menu
14241 @node Paired-Single Arithmetic
14242 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
14244 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
14245 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
14246 values and @code{x} is an integral value.
14248 @multitable @columnfractions .50 .50
14249 @item C code @tab MIPS instruction
14250 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
14251 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
14252 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
14253 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
14254 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
14255 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
14256 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
14257 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
14258 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
14259 @end multitable
14261 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
14262 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
14264 @node Paired-Single Built-in Functions
14265 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
14267 The following paired-single functions map directly to a particular
14268 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
14269 for details on what each instruction does.
14271 @table @code
14272 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
14273 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
14275 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
14276 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
14278 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
14279 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
14281 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
14282 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
14284 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
14285 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
14287 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
14288 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
14290 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
14291 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
14293 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
14294 Absolute value (@code{abs.ps}).
14296 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
14297 Align variable (@code{alnv.ps}).
14299 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
14300 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
14301 instruction description for details.
14302 @end table
14304 The following multi-instruction functions are also available.
14305 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14306 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14307 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
14308 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14310 @table @code
14311 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14312 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14313 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
14314 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14316 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14318 @smallexample
14319 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14320 mov.ps @var{x},@var{c}
14321 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14322 @end smallexample
14324 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14325 of @code{movt.ps}.
14327 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14328 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14329 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
14330 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14332 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14333 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14335 @smallexample
14336 v2sf a, b;
14337 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
14338   upper_halves_are_equal ();
14339 else
14340   upper_halves_are_unequal ();
14342 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
14343   lower_halves_are_equal ();
14344 else
14345   lower_halves_are_unequal ();
14346 @end smallexample
14347 @end table
14349 @node MIPS-3D Built-in Functions
14350 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
14352 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
14353 paired-single instructions that are designed to improve the performance
14354 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
14355 by the @option{-mips3d} command-line option.
14357 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
14358 instruction.  Please refer to the architecture specification for
14359 more details on what each instruction does.
14361 @table @code
14362 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
14363 Reduction add (@code{addr.ps}).
14365 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
14366 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
14368 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
14369 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
14371 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
14372 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
14374 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
14375 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
14376 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
14377 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
14379 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
14380 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
14381 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
14382 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
14384 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
14385 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
14386 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
14387 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
14388 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
14390 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
14391 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
14392 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
14393 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
14394 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
14395 @end table
14397 The following multi-instruction functions are also available.
14398 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14399 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14400 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
14401 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14403 @table @code
14404 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
14405 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
14406 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
14407 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14409 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
14410 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
14411 For example:
14413 @smallexample
14414 float a, b;
14415 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
14416   true ();
14417 else
14418   false ();
14419 @end smallexample
14421 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14422 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14423 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14424 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14426 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
14427 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14429 @smallexample
14430 v2sf a, b;
14431 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
14432   upper_halves_are_equal ();
14433 else
14434   upper_halves_are_unequal ();
14436 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
14437   lower_halves_are_equal ();
14438 else
14439   lower_halves_are_unequal ();
14440 @end smallexample
14442 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14443 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14444 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14445 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14447 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14449 @smallexample
14450 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14451 mov.ps @var{x},@var{c}
14452 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14453 @end smallexample
14455 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14456 of @code{movt.ps}.
14458 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14459 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14460 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14461 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14462 Comparison of two paired-single values
14463 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14464 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
14466 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14467 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
14468 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
14469 For example:
14471 @smallexample
14472 v2sf a, b;
14473 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
14474   one_is_true ();
14475 else
14476   both_are_false ();
14478 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
14479   both_are_true ();
14480 else
14481   one_is_false ();
14482 @end smallexample
14484 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14485 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14486 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14487 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14488 Comparison of four paired-single values
14489 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14490 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
14492 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
14493 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
14494 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
14495 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
14496 For example:
14498 @smallexample
14499 v2sf a, b, c, d;
14500 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
14501   some_are_true ();
14502 else
14503   all_are_false ();
14505 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
14506   all_are_true ();
14507 else
14508   some_are_false ();
14509 @end smallexample
14510 @end table
14512 @node MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14513 @subsection MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14515 @menu
14516 * MIPS SIMD Architecture Built-in Functions::
14517 @end menu
14519 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14520 MSA MIPS SIMD Architecture.  The interface is made available by including
14521 @code{<msa.h>} and using @option{-mmsa -mhard-float -mfp64 -mnan=2008}.
14522 For each @code{__builtin_msa_*}, there is a shortened name of the intrinsic,
14523 @code{__msa_*}.
14525 MSA implements 128-bit wide vector registers, operating on 8-, 16-, 32- and
14526 64-bit integer, 16- and 32-bit fixed-point, or 32- and 64-bit floating point
14527 data elements.  The following vectors typedefs are included in @code{msa.h}:
14528 @itemize
14529 @item @code{v16i8}, a vector of sixteen signed 8-bit integers;
14530 @item @code{v16u8}, a vector of sixteen unsigned 8-bit integers;
14531 @item @code{v8i16}, a vector of eight signed 16-bit integers;
14532 @item @code{v8u16}, a vector of eight unsigned 16-bit integers;
14533 @item @code{v4i32}, a vector of four signed 32-bit integers;
14534 @item @code{v4u32}, a vector of four unsigned 32-bit integers;
14535 @item @code{v2i64}, a vector of two signed 64-bit integers;
14536 @item @code{v2u64}, a vector of two unsigned 64-bit integers;
14537 @item @code{v4f32}, a vector of four 32-bit floats;
14538 @item @code{v2f64}, a vector of two 64-bit doubles.
14539 @end itemize
14541 Instructions and corresponding built-ins may have additional restrictions and/or
14542 input/output values manipulated:
14543 @itemize
14544 @item @code{imm0_1}, an integer literal in range 0 to 1;
14545 @item @code{imm0_3}, an integer literal in range 0 to 3;
14546 @item @code{imm0_7}, an integer literal in range 0 to 7;
14547 @item @code{imm0_15}, an integer literal in range 0 to 15;
14548 @item @code{imm0_31}, an integer literal in range 0 to 31;
14549 @item @code{imm0_63}, an integer literal in range 0 to 63;
14550 @item @code{imm0_255}, an integer literal in range 0 to 255;
14551 @item @code{imm_n16_15}, an integer literal in range -16 to 15;
14552 @item @code{imm_n512_511}, an integer literal in range -512 to 511;
14553 @item @code{imm_n1024_1022}, an integer literal in range -512 to 511 left
14554 shifted by 1 bit, i.e., -1024, -1022, @dots{}, 1020, 1022;
14555 @item @code{imm_n2048_2044}, an integer literal in range -512 to 511 left
14556 shifted by 2 bits, i.e., -2048, -2044, @dots{}, 2040, 2044;
14557 @item @code{imm_n4096_4088}, an integer literal in range -512 to 511 left
14558 shifted by 3 bits, i.e., -4096, -4088, @dots{}, 4080, 4088;
14559 @item @code{imm1_4}, an integer literal in range 1 to 4;
14560 @item @code{i32, i64, u32, u64, f32, f64}, defined as follows:
14561 @end itemize
14563 @smallexample
14565 typedef int i32;
14566 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14567 typedef long i64;
14568 #else
14569 typedef long long i64;
14570 #endif
14572 typedef unsigned int u32;
14573 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14574 typedef unsigned long u64;
14575 #else
14576 typedef unsigned long long u64;
14577 #endif
14579 typedef double f64;
14580 typedef float f32;
14582 @end smallexample
14584 @node MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14585 @subsubsection MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14587 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14588 machine instruction.
14590 @smallexample
14591 v16i8 __builtin_msa_add_a_b (v16i8, v16i8);
14592 v8i16 __builtin_msa_add_a_h (v8i16, v8i16);
14593 v4i32 __builtin_msa_add_a_w (v4i32, v4i32);
14594 v2i64 __builtin_msa_add_a_d (v2i64, v2i64);
14596 v16i8 __builtin_msa_adds_a_b (v16i8, v16i8);
14597 v8i16 __builtin_msa_adds_a_h (v8i16, v8i16);
14598 v4i32 __builtin_msa_adds_a_w (v4i32, v4i32);
14599 v2i64 __builtin_msa_adds_a_d (v2i64, v2i64);
14601 v16i8 __builtin_msa_adds_s_b (v16i8, v16i8);
14602 v8i16 __builtin_msa_adds_s_h (v8i16, v8i16);
14603 v4i32 __builtin_msa_adds_s_w (v4i32, v4i32);
14604 v2i64 __builtin_msa_adds_s_d (v2i64, v2i64);
14606 v16u8 __builtin_msa_adds_u_b (v16u8, v16u8);
14607 v8u16 __builtin_msa_adds_u_h (v8u16, v8u16);
14608 v4u32 __builtin_msa_adds_u_w (v4u32, v4u32);
14609 v2u64 __builtin_msa_adds_u_d (v2u64, v2u64);
14611 v16i8 __builtin_msa_addv_b (v16i8, v16i8);
14612 v8i16 __builtin_msa_addv_h (v8i16, v8i16);
14613 v4i32 __builtin_msa_addv_w (v4i32, v4i32);
14614 v2i64 __builtin_msa_addv_d (v2i64, v2i64);
14616 v16i8 __builtin_msa_addvi_b (v16i8, imm0_31);
14617 v8i16 __builtin_msa_addvi_h (v8i16, imm0_31);
14618 v4i32 __builtin_msa_addvi_w (v4i32, imm0_31);
14619 v2i64 __builtin_msa_addvi_d (v2i64, imm0_31);
14621 v16u8 __builtin_msa_and_v (v16u8, v16u8);
14623 v16u8 __builtin_msa_andi_b (v16u8, imm0_255);
14625 v16i8 __builtin_msa_asub_s_b (v16i8, v16i8);
14626 v8i16 __builtin_msa_asub_s_h (v8i16, v8i16);
14627 v4i32 __builtin_msa_asub_s_w (v4i32, v4i32);
14628 v2i64 __builtin_msa_asub_s_d (v2i64, v2i64);
14630 v16u8 __builtin_msa_asub_u_b (v16u8, v16u8);
14631 v8u16 __builtin_msa_asub_u_h (v8u16, v8u16);
14632 v4u32 __builtin_msa_asub_u_w (v4u32, v4u32);
14633 v2u64 __builtin_msa_asub_u_d (v2u64, v2u64);
14635 v16i8 __builtin_msa_ave_s_b (v16i8, v16i8);
14636 v8i16 __builtin_msa_ave_s_h (v8i16, v8i16);
14637 v4i32 __builtin_msa_ave_s_w (v4i32, v4i32);
14638 v2i64 __builtin_msa_ave_s_d (v2i64, v2i64);
14640 v16u8 __builtin_msa_ave_u_b (v16u8, v16u8);
14641 v8u16 __builtin_msa_ave_u_h (v8u16, v8u16);
14642 v4u32 __builtin_msa_ave_u_w (v4u32, v4u32);
14643 v2u64 __builtin_msa_ave_u_d (v2u64, v2u64);
14645 v16i8 __builtin_msa_aver_s_b (v16i8, v16i8);
14646 v8i16 __builtin_msa_aver_s_h (v8i16, v8i16);
14647 v4i32 __builtin_msa_aver_s_w (v4i32, v4i32);
14648 v2i64 __builtin_msa_aver_s_d (v2i64, v2i64);
14650 v16u8 __builtin_msa_aver_u_b (v16u8, v16u8);
14651 v8u16 __builtin_msa_aver_u_h (v8u16, v8u16);
14652 v4u32 __builtin_msa_aver_u_w (v4u32, v4u32);
14653 v2u64 __builtin_msa_aver_u_d (v2u64, v2u64);
14655 v16u8 __builtin_msa_bclr_b (v16u8, v16u8);
14656 v8u16 __builtin_msa_bclr_h (v8u16, v8u16);
14657 v4u32 __builtin_msa_bclr_w (v4u32, v4u32);
14658 v2u64 __builtin_msa_bclr_d (v2u64, v2u64);
14660 v16u8 __builtin_msa_bclri_b (v16u8, imm0_7);
14661 v8u16 __builtin_msa_bclri_h (v8u16, imm0_15);
14662 v4u32 __builtin_msa_bclri_w (v4u32, imm0_31);
14663 v2u64 __builtin_msa_bclri_d (v2u64, imm0_63);
14665 v16u8 __builtin_msa_binsl_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14666 v8u16 __builtin_msa_binsl_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14667 v4u32 __builtin_msa_binsl_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14668 v2u64 __builtin_msa_binsl_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14670 v16u8 __builtin_msa_binsli_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14671 v8u16 __builtin_msa_binsli_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14672 v4u32 __builtin_msa_binsli_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14673 v2u64 __builtin_msa_binsli_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14675 v16u8 __builtin_msa_binsr_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14676 v8u16 __builtin_msa_binsr_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14677 v4u32 __builtin_msa_binsr_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14678 v2u64 __builtin_msa_binsr_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14680 v16u8 __builtin_msa_binsri_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14681 v8u16 __builtin_msa_binsri_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14682 v4u32 __builtin_msa_binsri_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14683 v2u64 __builtin_msa_binsri_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14685 v16u8 __builtin_msa_bmnz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14687 v16u8 __builtin_msa_bmnzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14689 v16u8 __builtin_msa_bmz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14691 v16u8 __builtin_msa_bmzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14693 v16u8 __builtin_msa_bneg_b (v16u8, v16u8);
14694 v8u16 __builtin_msa_bneg_h (v8u16, v8u16);
14695 v4u32 __builtin_msa_bneg_w (v4u32, v4u32);
14696 v2u64 __builtin_msa_bneg_d (v2u64, v2u64);
14698 v16u8 __builtin_msa_bnegi_b (v16u8, imm0_7);
14699 v8u16 __builtin_msa_bnegi_h (v8u16, imm0_15);
14700 v4u32 __builtin_msa_bnegi_w (v4u32, imm0_31);
14701 v2u64 __builtin_msa_bnegi_d (v2u64, imm0_63);
14703 i32 __builtin_msa_bnz_b (v16u8);
14704 i32 __builtin_msa_bnz_h (v8u16);
14705 i32 __builtin_msa_bnz_w (v4u32);
14706 i32 __builtin_msa_bnz_d (v2u64);
14708 i32 __builtin_msa_bnz_v (v16u8);
14710 v16u8 __builtin_msa_bsel_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14712 v16u8 __builtin_msa_bseli_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14714 v16u8 __builtin_msa_bset_b (v16u8, v16u8);
14715 v8u16 __builtin_msa_bset_h (v8u16, v8u16);
14716 v4u32 __builtin_msa_bset_w (v4u32, v4u32);
14717 v2u64 __builtin_msa_bset_d (v2u64, v2u64);
14719 v16u8 __builtin_msa_bseti_b (v16u8, imm0_7);
14720 v8u16 __builtin_msa_bseti_h (v8u16, imm0_15);
14721 v4u32 __builtin_msa_bseti_w (v4u32, imm0_31);
14722 v2u64 __builtin_msa_bseti_d (v2u64, imm0_63);
14724 i32 __builtin_msa_bz_b (v16u8);
14725 i32 __builtin_msa_bz_h (v8u16);
14726 i32 __builtin_msa_bz_w (v4u32);
14727 i32 __builtin_msa_bz_d (v2u64);
14729 i32 __builtin_msa_bz_v (v16u8);
14731 v16i8 __builtin_msa_ceq_b (v16i8, v16i8);
14732 v8i16 __builtin_msa_ceq_h (v8i16, v8i16);
14733 v4i32 __builtin_msa_ceq_w (v4i32, v4i32);
14734 v2i64 __builtin_msa_ceq_d (v2i64, v2i64);
14736 v16i8 __builtin_msa_ceqi_b (v16i8, imm_n16_15);
14737 v8i16 __builtin_msa_ceqi_h (v8i16, imm_n16_15);
14738 v4i32 __builtin_msa_ceqi_w (v4i32, imm_n16_15);
14739 v2i64 __builtin_msa_ceqi_d (v2i64, imm_n16_15);
14741 i32 __builtin_msa_cfcmsa (imm0_31);
14743 v16i8 __builtin_msa_cle_s_b (v16i8, v16i8);
14744 v8i16 __builtin_msa_cle_s_h (v8i16, v8i16);
14745 v4i32 __builtin_msa_cle_s_w (v4i32, v4i32);
14746 v2i64 __builtin_msa_cle_s_d (v2i64, v2i64);
14748 v16i8 __builtin_msa_cle_u_b (v16u8, v16u8);
14749 v8i16 __builtin_msa_cle_u_h (v8u16, v8u16);
14750 v4i32 __builtin_msa_cle_u_w (v4u32, v4u32);
14751 v2i64 __builtin_msa_cle_u_d (v2u64, v2u64);
14753 v16i8 __builtin_msa_clei_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14754 v8i16 __builtin_msa_clei_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14755 v4i32 __builtin_msa_clei_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14756 v2i64 __builtin_msa_clei_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14758 v16i8 __builtin_msa_clei_u_b (v16u8, imm0_31);
14759 v8i16 __builtin_msa_clei_u_h (v8u16, imm0_31);
14760 v4i32 __builtin_msa_clei_u_w (v4u32, imm0_31);
14761 v2i64 __builtin_msa_clei_u_d (v2u64, imm0_31);
14763 v16i8 __builtin_msa_clt_s_b (v16i8, v16i8);
14764 v8i16 __builtin_msa_clt_s_h (v8i16, v8i16);
14765 v4i32 __builtin_msa_clt_s_w (v4i32, v4i32);
14766 v2i64 __builtin_msa_clt_s_d (v2i64, v2i64);
14768 v16i8 __builtin_msa_clt_u_b (v16u8, v16u8);
14769 v8i16 __builtin_msa_clt_u_h (v8u16, v8u16);
14770 v4i32 __builtin_msa_clt_u_w (v4u32, v4u32);
14771 v2i64 __builtin_msa_clt_u_d (v2u64, v2u64);
14773 v16i8 __builtin_msa_clti_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14774 v8i16 __builtin_msa_clti_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14775 v4i32 __builtin_msa_clti_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14776 v2i64 __builtin_msa_clti_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14778 v16i8 __builtin_msa_clti_u_b (v16u8, imm0_31);
14779 v8i16 __builtin_msa_clti_u_h (v8u16, imm0_31);
14780 v4i32 __builtin_msa_clti_u_w (v4u32, imm0_31);
14781 v2i64 __builtin_msa_clti_u_d (v2u64, imm0_31);
14783 i32 __builtin_msa_copy_s_b (v16i8, imm0_15);
14784 i32 __builtin_msa_copy_s_h (v8i16, imm0_7);
14785 i32 __builtin_msa_copy_s_w (v4i32, imm0_3);
14786 i64 __builtin_msa_copy_s_d (v2i64, imm0_1);
14788 u32 __builtin_msa_copy_u_b (v16i8, imm0_15);
14789 u32 __builtin_msa_copy_u_h (v8i16, imm0_7);
14790 u32 __builtin_msa_copy_u_w (v4i32, imm0_3);
14791 u64 __builtin_msa_copy_u_d (v2i64, imm0_1);
14793 void __builtin_msa_ctcmsa (imm0_31, i32);
14795 v16i8 __builtin_msa_div_s_b (v16i8, v16i8);
14796 v8i16 __builtin_msa_div_s_h (v8i16, v8i16);
14797 v4i32 __builtin_msa_div_s_w (v4i32, v4i32);
14798 v2i64 __builtin_msa_div_s_d (v2i64, v2i64);
14800 v16u8 __builtin_msa_div_u_b (v16u8, v16u8);
14801 v8u16 __builtin_msa_div_u_h (v8u16, v8u16);
14802 v4u32 __builtin_msa_div_u_w (v4u32, v4u32);
14803 v2u64 __builtin_msa_div_u_d (v2u64, v2u64);
14805 v8i16 __builtin_msa_dotp_s_h (v16i8, v16i8);
14806 v4i32 __builtin_msa_dotp_s_w (v8i16, v8i16);
14807 v2i64 __builtin_msa_dotp_s_d (v4i32, v4i32);
14809 v8u16 __builtin_msa_dotp_u_h (v16u8, v16u8);
14810 v4u32 __builtin_msa_dotp_u_w (v8u16, v8u16);
14811 v2u64 __builtin_msa_dotp_u_d (v4u32, v4u32);
14813 v8i16 __builtin_msa_dpadd_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14814 v4i32 __builtin_msa_dpadd_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14815 v2i64 __builtin_msa_dpadd_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14817 v8u16 __builtin_msa_dpadd_u_h (v8u16, v16u8, v16u8);
14818 v4u32 __builtin_msa_dpadd_u_w (v4u32, v8u16, v8u16);
14819 v2u64 __builtin_msa_dpadd_u_d (v2u64, v4u32, v4u32);
14821 v8i16 __builtin_msa_dpsub_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14822 v4i32 __builtin_msa_dpsub_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14823 v2i64 __builtin_msa_dpsub_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14825 v8i16 __builtin_msa_dpsub_u_h (v8i16, v16u8, v16u8);
14826 v4i32 __builtin_msa_dpsub_u_w (v4i32, v8u16, v8u16);
14827 v2i64 __builtin_msa_dpsub_u_d (v2i64, v4u32, v4u32);
14829 v4f32 __builtin_msa_fadd_w (v4f32, v4f32);
14830 v2f64 __builtin_msa_fadd_d (v2f64, v2f64);
14832 v4i32 __builtin_msa_fcaf_w (v4f32, v4f32);
14833 v2i64 __builtin_msa_fcaf_d (v2f64, v2f64);
14835 v4i32 __builtin_msa_fceq_w (v4f32, v4f32);
14836 v2i64 __builtin_msa_fceq_d (v2f64, v2f64);
14838 v4i32 __builtin_msa_fclass_w (v4f32);
14839 v2i64 __builtin_msa_fclass_d (v2f64);
14841 v4i32 __builtin_msa_fcle_w (v4f32, v4f32);
14842 v2i64 __builtin_msa_fcle_d (v2f64, v2f64);
14844 v4i32 __builtin_msa_fclt_w (v4f32, v4f32);
14845 v2i64 __builtin_msa_fclt_d (v2f64, v2f64);
14847 v4i32 __builtin_msa_fcne_w (v4f32, v4f32);
14848 v2i64 __builtin_msa_fcne_d (v2f64, v2f64);
14850 v4i32 __builtin_msa_fcor_w (v4f32, v4f32);
14851 v2i64 __builtin_msa_fcor_d (v2f64, v2f64);
14853 v4i32 __builtin_msa_fcueq_w (v4f32, v4f32);
14854 v2i64 __builtin_msa_fcueq_d (v2f64, v2f64);
14856 v4i32 __builtin_msa_fcule_w (v4f32, v4f32);
14857 v2i64 __builtin_msa_fcule_d (v2f64, v2f64);
14859 v4i32 __builtin_msa_fcult_w (v4f32, v4f32);
14860 v2i64 __builtin_msa_fcult_d (v2f64, v2f64);
14862 v4i32 __builtin_msa_fcun_w (v4f32, v4f32);
14863 v2i64 __builtin_msa_fcun_d (v2f64, v2f64);
14865 v4i32 __builtin_msa_fcune_w (v4f32, v4f32);
14866 v2i64 __builtin_msa_fcune_d (v2f64, v2f64);
14868 v4f32 __builtin_msa_fdiv_w (v4f32, v4f32);
14869 v2f64 __builtin_msa_fdiv_d (v2f64, v2f64);
14871 v8i16 __builtin_msa_fexdo_h (v4f32, v4f32);
14872 v4f32 __builtin_msa_fexdo_w (v2f64, v2f64);
14874 v4f32 __builtin_msa_fexp2_w (v4f32, v4i32);
14875 v2f64 __builtin_msa_fexp2_d (v2f64, v2i64);
14877 v4f32 __builtin_msa_fexupl_w (v8i16);
14878 v2f64 __builtin_msa_fexupl_d (v4f32);
14880 v4f32 __builtin_msa_fexupr_w (v8i16);
14881 v2f64 __builtin_msa_fexupr_d (v4f32);
14883 v4f32 __builtin_msa_ffint_s_w (v4i32);
14884 v2f64 __builtin_msa_ffint_s_d (v2i64);
14886 v4f32 __builtin_msa_ffint_u_w (v4u32);
14887 v2f64 __builtin_msa_ffint_u_d (v2u64);
14889 v4f32 __builtin_msa_ffql_w (v8i16);
14890 v2f64 __builtin_msa_ffql_d (v4i32);
14892 v4f32 __builtin_msa_ffqr_w (v8i16);
14893 v2f64 __builtin_msa_ffqr_d (v4i32);
14895 v16i8 __builtin_msa_fill_b (i32);
14896 v8i16 __builtin_msa_fill_h (i32);
14897 v4i32 __builtin_msa_fill_w (i32);
14898 v2i64 __builtin_msa_fill_d (i64);
14900 v4f32 __builtin_msa_flog2_w (v4f32);
14901 v2f64 __builtin_msa_flog2_d (v2f64);
14903 v4f32 __builtin_msa_fmadd_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14904 v2f64 __builtin_msa_fmadd_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14906 v4f32 __builtin_msa_fmax_w (v4f32, v4f32);
14907 v2f64 __builtin_msa_fmax_d (v2f64, v2f64);
14909 v4f32 __builtin_msa_fmax_a_w (v4f32, v4f32);
14910 v2f64 __builtin_msa_fmax_a_d (v2f64, v2f64);
14912 v4f32 __builtin_msa_fmin_w (v4f32, v4f32);
14913 v2f64 __builtin_msa_fmin_d (v2f64, v2f64);
14915 v4f32 __builtin_msa_fmin_a_w (v4f32, v4f32);
14916 v2f64 __builtin_msa_fmin_a_d (v2f64, v2f64);
14918 v4f32 __builtin_msa_fmsub_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14919 v2f64 __builtin_msa_fmsub_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14921 v4f32 __builtin_msa_fmul_w (v4f32, v4f32);
14922 v2f64 __builtin_msa_fmul_d (v2f64, v2f64);
14924 v4f32 __builtin_msa_frint_w (v4f32);
14925 v2f64 __builtin_msa_frint_d (v2f64);
14927 v4f32 __builtin_msa_frcp_w (v4f32);
14928 v2f64 __builtin_msa_frcp_d (v2f64);
14930 v4f32 __builtin_msa_frsqrt_w (v4f32);
14931 v2f64 __builtin_msa_frsqrt_d (v2f64);
14933 v4i32 __builtin_msa_fsaf_w (v4f32, v4f32);
14934 v2i64 __builtin_msa_fsaf_d (v2f64, v2f64);
14936 v4i32 __builtin_msa_fseq_w (v4f32, v4f32);
14937 v2i64 __builtin_msa_fseq_d (v2f64, v2f64);
14939 v4i32 __builtin_msa_fsle_w (v4f32, v4f32);
14940 v2i64 __builtin_msa_fsle_d (v2f64, v2f64);
14942 v4i32 __builtin_msa_fslt_w (v4f32, v4f32);
14943 v2i64 __builtin_msa_fslt_d (v2f64, v2f64);
14945 v4i32 __builtin_msa_fsne_w (v4f32, v4f32);
14946 v2i64 __builtin_msa_fsne_d (v2f64, v2f64);
14948 v4i32 __builtin_msa_fsor_w (v4f32, v4f32);
14949 v2i64 __builtin_msa_fsor_d (v2f64, v2f64);
14951 v4f32 __builtin_msa_fsqrt_w (v4f32);
14952 v2f64 __builtin_msa_fsqrt_d (v2f64);
14954 v4f32 __builtin_msa_fsub_w (v4f32, v4f32);
14955 v2f64 __builtin_msa_fsub_d (v2f64, v2f64);
14957 v4i32 __builtin_msa_fsueq_w (v4f32, v4f32);
14958 v2i64 __builtin_msa_fsueq_d (v2f64, v2f64);
14960 v4i32 __builtin_msa_fsule_w (v4f32, v4f32);
14961 v2i64 __builtin_msa_fsule_d (v2f64, v2f64);
14963 v4i32 __builtin_msa_fsult_w (v4f32, v4f32);
14964 v2i64 __builtin_msa_fsult_d (v2f64, v2f64);
14966 v4i32 __builtin_msa_fsun_w (v4f32, v4f32);
14967 v2i64 __builtin_msa_fsun_d (v2f64, v2f64);
14969 v4i32 __builtin_msa_fsune_w (v4f32, v4f32);
14970 v2i64 __builtin_msa_fsune_d (v2f64, v2f64);
14972 v4i32 __builtin_msa_ftint_s_w (v4f32);
14973 v2i64 __builtin_msa_ftint_s_d (v2f64);
14975 v4u32 __builtin_msa_ftint_u_w (v4f32);
14976 v2u64 __builtin_msa_ftint_u_d (v2f64);
14978 v8i16 __builtin_msa_ftq_h (v4f32, v4f32);
14979 v4i32 __builtin_msa_ftq_w (v2f64, v2f64);
14981 v4i32 __builtin_msa_ftrunc_s_w (v4f32);
14982 v2i64 __builtin_msa_ftrunc_s_d (v2f64);
14984 v4u32 __builtin_msa_ftrunc_u_w (v4f32);
14985 v2u64 __builtin_msa_ftrunc_u_d (v2f64);
14987 v8i16 __builtin_msa_hadd_s_h (v16i8, v16i8);
14988 v4i32 __builtin_msa_hadd_s_w (v8i16, v8i16);
14989 v2i64 __builtin_msa_hadd_s_d (v4i32, v4i32);
14991 v8u16 __builtin_msa_hadd_u_h (v16u8, v16u8);
14992 v4u32 __builtin_msa_hadd_u_w (v8u16, v8u16);
14993 v2u64 __builtin_msa_hadd_u_d (v4u32, v4u32);
14995 v8i16 __builtin_msa_hsub_s_h (v16i8, v16i8);
14996 v4i32 __builtin_msa_hsub_s_w (v8i16, v8i16);
14997 v2i64 __builtin_msa_hsub_s_d (v4i32, v4i32);
14999 v8i16 __builtin_msa_hsub_u_h (v16u8, v16u8);
15000 v4i32 __builtin_msa_hsub_u_w (v8u16, v8u16);
15001 v2i64 __builtin_msa_hsub_u_d (v4u32, v4u32);
15003 v16i8 __builtin_msa_ilvev_b (v16i8, v16i8);
15004 v8i16 __builtin_msa_ilvev_h (v8i16, v8i16);
15005 v4i32 __builtin_msa_ilvev_w (v4i32, v4i32);
15006 v2i64 __builtin_msa_ilvev_d (v2i64, v2i64);
15008 v16i8 __builtin_msa_ilvl_b (v16i8, v16i8);
15009 v8i16 __builtin_msa_ilvl_h (v8i16, v8i16);
15010 v4i32 __builtin_msa_ilvl_w (v4i32, v4i32);
15011 v2i64 __builtin_msa_ilvl_d (v2i64, v2i64);
15013 v16i8 __builtin_msa_ilvod_b (v16i8, v16i8);
15014 v8i16 __builtin_msa_ilvod_h (v8i16, v8i16);
15015 v4i32 __builtin_msa_ilvod_w (v4i32, v4i32);
15016 v2i64 __builtin_msa_ilvod_d (v2i64, v2i64);
15018 v16i8 __builtin_msa_ilvr_b (v16i8, v16i8);
15019 v8i16 __builtin_msa_ilvr_h (v8i16, v8i16);
15020 v4i32 __builtin_msa_ilvr_w (v4i32, v4i32);
15021 v2i64 __builtin_msa_ilvr_d (v2i64, v2i64);
15023 v16i8 __builtin_msa_insert_b (v16i8, imm0_15, i32);
15024 v8i16 __builtin_msa_insert_h (v8i16, imm0_7, i32);
15025 v4i32 __builtin_msa_insert_w (v4i32, imm0_3, i32);
15026 v2i64 __builtin_msa_insert_d (v2i64, imm0_1, i64);
15028 v16i8 __builtin_msa_insve_b (v16i8, imm0_15, v16i8);
15029 v8i16 __builtin_msa_insve_h (v8i16, imm0_7, v8i16);
15030 v4i32 __builtin_msa_insve_w (v4i32, imm0_3, v4i32);
15031 v2i64 __builtin_msa_insve_d (v2i64, imm0_1, v2i64);
15033 v16i8 __builtin_msa_ld_b (void *, imm_n512_511);
15034 v8i16 __builtin_msa_ld_h (void *, imm_n1024_1022);
15035 v4i32 __builtin_msa_ld_w (void *, imm_n2048_2044);
15036 v2i64 __builtin_msa_ld_d (void *, imm_n4096_4088);
15038 v16i8 __builtin_msa_ldi_b (imm_n512_511);
15039 v8i16 __builtin_msa_ldi_h (imm_n512_511);
15040 v4i32 __builtin_msa_ldi_w (imm_n512_511);
15041 v2i64 __builtin_msa_ldi_d (imm_n512_511);
15043 v8i16 __builtin_msa_madd_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15044 v4i32 __builtin_msa_madd_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15046 v8i16 __builtin_msa_maddr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15047 v4i32 __builtin_msa_maddr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15049 v16i8 __builtin_msa_maddv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15050 v8i16 __builtin_msa_maddv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15051 v4i32 __builtin_msa_maddv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15052 v2i64 __builtin_msa_maddv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15054 v16i8 __builtin_msa_max_a_b (v16i8, v16i8);
15055 v8i16 __builtin_msa_max_a_h (v8i16, v8i16);
15056 v4i32 __builtin_msa_max_a_w (v4i32, v4i32);
15057 v2i64 __builtin_msa_max_a_d (v2i64, v2i64);
15059 v16i8 __builtin_msa_max_s_b (v16i8, v16i8);
15060 v8i16 __builtin_msa_max_s_h (v8i16, v8i16);
15061 v4i32 __builtin_msa_max_s_w (v4i32, v4i32);
15062 v2i64 __builtin_msa_max_s_d (v2i64, v2i64);
15064 v16u8 __builtin_msa_max_u_b (v16u8, v16u8);
15065 v8u16 __builtin_msa_max_u_h (v8u16, v8u16);
15066 v4u32 __builtin_msa_max_u_w (v4u32, v4u32);
15067 v2u64 __builtin_msa_max_u_d (v2u64, v2u64);
15069 v16i8 __builtin_msa_maxi_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15070 v8i16 __builtin_msa_maxi_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15071 v4i32 __builtin_msa_maxi_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15072 v2i64 __builtin_msa_maxi_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15074 v16u8 __builtin_msa_maxi_u_b (v16u8, imm0_31);
15075 v8u16 __builtin_msa_maxi_u_h (v8u16, imm0_31);
15076 v4u32 __builtin_msa_maxi_u_w (v4u32, imm0_31);
15077 v2u64 __builtin_msa_maxi_u_d (v2u64, imm0_31);
15079 v16i8 __builtin_msa_min_a_b (v16i8, v16i8);
15080 v8i16 __builtin_msa_min_a_h (v8i16, v8i16);
15081 v4i32 __builtin_msa_min_a_w (v4i32, v4i32);
15082 v2i64 __builtin_msa_min_a_d (v2i64, v2i64);
15084 v16i8 __builtin_msa_min_s_b (v16i8, v16i8);
15085 v8i16 __builtin_msa_min_s_h (v8i16, v8i16);
15086 v4i32 __builtin_msa_min_s_w (v4i32, v4i32);
15087 v2i64 __builtin_msa_min_s_d (v2i64, v2i64);
15089 v16u8 __builtin_msa_min_u_b (v16u8, v16u8);
15090 v8u16 __builtin_msa_min_u_h (v8u16, v8u16);
15091 v4u32 __builtin_msa_min_u_w (v4u32, v4u32);
15092 v2u64 __builtin_msa_min_u_d (v2u64, v2u64);
15094 v16i8 __builtin_msa_mini_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15095 v8i16 __builtin_msa_mini_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15096 v4i32 __builtin_msa_mini_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15097 v2i64 __builtin_msa_mini_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15099 v16u8 __builtin_msa_mini_u_b (v16u8, imm0_31);
15100 v8u16 __builtin_msa_mini_u_h (v8u16, imm0_31);
15101 v4u32 __builtin_msa_mini_u_w (v4u32, imm0_31);
15102 v2u64 __builtin_msa_mini_u_d (v2u64, imm0_31);
15104 v16i8 __builtin_msa_mod_s_b (v16i8, v16i8);
15105 v8i16 __builtin_msa_mod_s_h (v8i16, v8i16);
15106 v4i32 __builtin_msa_mod_s_w (v4i32, v4i32);
15107 v2i64 __builtin_msa_mod_s_d (v2i64, v2i64);
15109 v16u8 __builtin_msa_mod_u_b (v16u8, v16u8);
15110 v8u16 __builtin_msa_mod_u_h (v8u16, v8u16);
15111 v4u32 __builtin_msa_mod_u_w (v4u32, v4u32);
15112 v2u64 __builtin_msa_mod_u_d (v2u64, v2u64);
15114 v16i8 __builtin_msa_move_v (v16i8);
15116 v8i16 __builtin_msa_msub_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15117 v4i32 __builtin_msa_msub_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15119 v8i16 __builtin_msa_msubr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15120 v4i32 __builtin_msa_msubr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15122 v16i8 __builtin_msa_msubv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15123 v8i16 __builtin_msa_msubv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15124 v4i32 __builtin_msa_msubv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15125 v2i64 __builtin_msa_msubv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15127 v8i16 __builtin_msa_mul_q_h (v8i16, v8i16);
15128 v4i32 __builtin_msa_mul_q_w (v4i32, v4i32);
15130 v8i16 __builtin_msa_mulr_q_h (v8i16, v8i16);
15131 v4i32 __builtin_msa_mulr_q_w (v4i32, v4i32);
15133 v16i8 __builtin_msa_mulv_b (v16i8, v16i8);
15134 v8i16 __builtin_msa_mulv_h (v8i16, v8i16);
15135 v4i32 __builtin_msa_mulv_w (v4i32, v4i32);
15136 v2i64 __builtin_msa_mulv_d (v2i64, v2i64);
15138 v16i8 __builtin_msa_nloc_b (v16i8);
15139 v8i16 __builtin_msa_nloc_h (v8i16);
15140 v4i32 __builtin_msa_nloc_w (v4i32);
15141 v2i64 __builtin_msa_nloc_d (v2i64);
15143 v16i8 __builtin_msa_nlzc_b (v16i8);
15144 v8i16 __builtin_msa_nlzc_h (v8i16);
15145 v4i32 __builtin_msa_nlzc_w (v4i32);
15146 v2i64 __builtin_msa_nlzc_d (v2i64);
15148 v16u8 __builtin_msa_nor_v (v16u8, v16u8);
15150 v16u8 __builtin_msa_nori_b (v16u8, imm0_255);
15152 v16u8 __builtin_msa_or_v (v16u8, v16u8);
15154 v16u8 __builtin_msa_ori_b (v16u8, imm0_255);
15156 v16i8 __builtin_msa_pckev_b (v16i8, v16i8);
15157 v8i16 __builtin_msa_pckev_h (v8i16, v8i16);
15158 v4i32 __builtin_msa_pckev_w (v4i32, v4i32);
15159 v2i64 __builtin_msa_pckev_d (v2i64, v2i64);
15161 v16i8 __builtin_msa_pckod_b (v16i8, v16i8);
15162 v8i16 __builtin_msa_pckod_h (v8i16, v8i16);
15163 v4i32 __builtin_msa_pckod_w (v4i32, v4i32);
15164 v2i64 __builtin_msa_pckod_d (v2i64, v2i64);
15166 v16i8 __builtin_msa_pcnt_b (v16i8);
15167 v8i16 __builtin_msa_pcnt_h (v8i16);
15168 v4i32 __builtin_msa_pcnt_w (v4i32);
15169 v2i64 __builtin_msa_pcnt_d (v2i64);
15171 v16i8 __builtin_msa_sat_s_b (v16i8, imm0_7);
15172 v8i16 __builtin_msa_sat_s_h (v8i16, imm0_15);
15173 v4i32 __builtin_msa_sat_s_w (v4i32, imm0_31);
15174 v2i64 __builtin_msa_sat_s_d (v2i64, imm0_63);
15176 v16u8 __builtin_msa_sat_u_b (v16u8, imm0_7);
15177 v8u16 __builtin_msa_sat_u_h (v8u16, imm0_15);
15178 v4u32 __builtin_msa_sat_u_w (v4u32, imm0_31);
15179 v2u64 __builtin_msa_sat_u_d (v2u64, imm0_63);
15181 v16i8 __builtin_msa_shf_b (v16i8, imm0_255);
15182 v8i16 __builtin_msa_shf_h (v8i16, imm0_255);
15183 v4i32 __builtin_msa_shf_w (v4i32, imm0_255);
15185 v16i8 __builtin_msa_sld_b (v16i8, v16i8, i32);
15186 v8i16 __builtin_msa_sld_h (v8i16, v8i16, i32);
15187 v4i32 __builtin_msa_sld_w (v4i32, v4i32, i32);
15188 v2i64 __builtin_msa_sld_d (v2i64, v2i64, i32);
15190 v16i8 __builtin_msa_sldi_b (v16i8, v16i8, imm0_15);
15191 v8i16 __builtin_msa_sldi_h (v8i16, v8i16, imm0_7);
15192 v4i32 __builtin_msa_sldi_w (v4i32, v4i32, imm0_3);
15193 v2i64 __builtin_msa_sldi_d (v2i64, v2i64, imm0_1);
15195 v16i8 __builtin_msa_sll_b (v16i8, v16i8);
15196 v8i16 __builtin_msa_sll_h (v8i16, v8i16);
15197 v4i32 __builtin_msa_sll_w (v4i32, v4i32);
15198 v2i64 __builtin_msa_sll_d (v2i64, v2i64);
15200 v16i8 __builtin_msa_slli_b (v16i8, imm0_7);
15201 v8i16 __builtin_msa_slli_h (v8i16, imm0_15);
15202 v4i32 __builtin_msa_slli_w (v4i32, imm0_31);
15203 v2i64 __builtin_msa_slli_d (v2i64, imm0_63);
15205 v16i8 __builtin_msa_splat_b (v16i8, i32);
15206 v8i16 __builtin_msa_splat_h (v8i16, i32);
15207 v4i32 __builtin_msa_splat_w (v4i32, i32);
15208 v2i64 __builtin_msa_splat_d (v2i64, i32);
15210 v16i8 __builtin_msa_splati_b (v16i8, imm0_15);
15211 v8i16 __builtin_msa_splati_h (v8i16, imm0_7);
15212 v4i32 __builtin_msa_splati_w (v4i32, imm0_3);
15213 v2i64 __builtin_msa_splati_d (v2i64, imm0_1);
15215 v16i8 __builtin_msa_sra_b (v16i8, v16i8);
15216 v8i16 __builtin_msa_sra_h (v8i16, v8i16);
15217 v4i32 __builtin_msa_sra_w (v4i32, v4i32);
15218 v2i64 __builtin_msa_sra_d (v2i64, v2i64);
15220 v16i8 __builtin_msa_srai_b (v16i8, imm0_7);
15221 v8i16 __builtin_msa_srai_h (v8i16, imm0_15);
15222 v4i32 __builtin_msa_srai_w (v4i32, imm0_31);
15223 v2i64 __builtin_msa_srai_d (v2i64, imm0_63);
15225 v16i8 __builtin_msa_srar_b (v16i8, v16i8);
15226 v8i16 __builtin_msa_srar_h (v8i16, v8i16);
15227 v4i32 __builtin_msa_srar_w (v4i32, v4i32);
15228 v2i64 __builtin_msa_srar_d (v2i64, v2i64);
15230 v16i8 __builtin_msa_srari_b (v16i8, imm0_7);
15231 v8i16 __builtin_msa_srari_h (v8i16, imm0_15);
15232 v4i32 __builtin_msa_srari_w (v4i32, imm0_31);
15233 v2i64 __builtin_msa_srari_d (v2i64, imm0_63);
15235 v16i8 __builtin_msa_srl_b (v16i8, v16i8);
15236 v8i16 __builtin_msa_srl_h (v8i16, v8i16);
15237 v4i32 __builtin_msa_srl_w (v4i32, v4i32);
15238 v2i64 __builtin_msa_srl_d (v2i64, v2i64);
15240 v16i8 __builtin_msa_srli_b (v16i8, imm0_7);
15241 v8i16 __builtin_msa_srli_h (v8i16, imm0_15);
15242 v4i32 __builtin_msa_srli_w (v4i32, imm0_31);
15243 v2i64 __builtin_msa_srli_d (v2i64, imm0_63);
15245 v16i8 __builtin_msa_srlr_b (v16i8, v16i8);
15246 v8i16 __builtin_msa_srlr_h (v8i16, v8i16);
15247 v4i32 __builtin_msa_srlr_w (v4i32, v4i32);
15248 v2i64 __builtin_msa_srlr_d (v2i64, v2i64);
15250 v16i8 __builtin_msa_srlri_b (v16i8, imm0_7);
15251 v8i16 __builtin_msa_srlri_h (v8i16, imm0_15);
15252 v4i32 __builtin_msa_srlri_w (v4i32, imm0_31);
15253 v2i64 __builtin_msa_srlri_d (v2i64, imm0_63);
15255 void __builtin_msa_st_b (v16i8, void *, imm_n512_511);
15256 void __builtin_msa_st_h (v8i16, void *, imm_n1024_1022);
15257 void __builtin_msa_st_w (v4i32, void *, imm_n2048_2044);
15258 void __builtin_msa_st_d (v2i64, void *, imm_n4096_4088);
15260 v16i8 __builtin_msa_subs_s_b (v16i8, v16i8);
15261 v8i16 __builtin_msa_subs_s_h (v8i16, v8i16);
15262 v4i32 __builtin_msa_subs_s_w (v4i32, v4i32);
15263 v2i64 __builtin_msa_subs_s_d (v2i64, v2i64);
15265 v16u8 __builtin_msa_subs_u_b (v16u8, v16u8);
15266 v8u16 __builtin_msa_subs_u_h (v8u16, v8u16);
15267 v4u32 __builtin_msa_subs_u_w (v4u32, v4u32);
15268 v2u64 __builtin_msa_subs_u_d (v2u64, v2u64);
15270 v16u8 __builtin_msa_subsus_u_b (v16u8, v16i8);
15271 v8u16 __builtin_msa_subsus_u_h (v8u16, v8i16);
15272 v4u32 __builtin_msa_subsus_u_w (v4u32, v4i32);
15273 v2u64 __builtin_msa_subsus_u_d (v2u64, v2i64);
15275 v16i8 __builtin_msa_subsuu_s_b (v16u8, v16u8);
15276 v8i16 __builtin_msa_subsuu_s_h (v8u16, v8u16);
15277 v4i32 __builtin_msa_subsuu_s_w (v4u32, v4u32);
15278 v2i64 __builtin_msa_subsuu_s_d (v2u64, v2u64);
15280 v16i8 __builtin_msa_subv_b (v16i8, v16i8);
15281 v8i16 __builtin_msa_subv_h (v8i16, v8i16);
15282 v4i32 __builtin_msa_subv_w (v4i32, v4i32);
15283 v2i64 __builtin_msa_subv_d (v2i64, v2i64);
15285 v16i8 __builtin_msa_subvi_b (v16i8, imm0_31);
15286 v8i16 __builtin_msa_subvi_h (v8i16, imm0_31);
15287 v4i32 __builtin_msa_subvi_w (v4i32, imm0_31);
15288 v2i64 __builtin_msa_subvi_d (v2i64, imm0_31);
15290 v16i8 __builtin_msa_vshf_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15291 v8i16 __builtin_msa_vshf_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15292 v4i32 __builtin_msa_vshf_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15293 v2i64 __builtin_msa_vshf_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15295 v16u8 __builtin_msa_xor_v (v16u8, v16u8);
15297 v16u8 __builtin_msa_xori_b (v16u8, imm0_255);
15298 @end smallexample
15300 @node Other MIPS Built-in Functions
15301 @subsection Other MIPS Built-in Functions
15303 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
15305 @table @code
15306 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
15307 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
15308 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
15309 when this function is available.
15311 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
15312 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
15313 Get and set the contents of the floating-point control and status register
15314 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
15315 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
15317 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
15318 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
15319 @end table
15321 @node MSP430 Built-in Functions
15322 @subsection MSP430 Built-in Functions
15324 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
15325 writing of interrupt handlers in C.
15327 @table @code
15328 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15329 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
15330 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15331 handlers and the changes to the status register will only take affect
15332 once the handler returns.
15334 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15335 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
15336 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15337 handlers and the changes to the status register will only take affect
15338 once the handler returns.
15340 @item __delay_cycles (long long @var{cycles})
15341 This inserts an instruction sequence that takes exactly @var{cycles}
15342 cycles (between 0 and about 17E9) to complete.  The inserted sequence
15343 may use jumps, loops, or no-ops, and does not interfere with any other
15344 instructions.  Note that @var{cycles} must be a compile-time constant
15345 integer - that is, you must pass a number, not a variable that may be
15346 optimized to a constant later.  The number of cycles delayed by this
15347 builtin is exact.
15348 @end table
15350 @node NDS32 Built-in Functions
15351 @subsection NDS32 Built-in Functions
15353 These built-in functions are available for the NDS32 target:
15355 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
15356 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
15357 @var{addr} is an instruction address for serialization.
15358 @end deftypefn
15360 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
15361 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
15362 @end deftypefn
15364 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
15365 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
15366 @end deftypefn
15368 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
15369 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
15370 @end deftypefn
15372 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
15373 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
15374 @end deftypefn
15376 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
15377 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
15378 @end deftypefn
15380 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
15381 Enable global interrupt.
15382 @end deftypefn
15384 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
15385 Disable global interrupt.
15386 @end deftypefn
15388 @node picoChip Built-in Functions
15389 @subsection picoChip Built-in Functions
15391 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
15392 picoChip instruction set.
15394 @table @code
15395 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
15396 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
15397 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
15398 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
15399 @var{value}.
15401 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
15402 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
15403 @var{value}.
15405 @item int __builtin_brev (int @var{value})
15406 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
15407 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
15408 and so on.
15410 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
15411 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
15412 storing the value 32767 if the result overflows.
15414 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
15415 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
15416 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
15418 @item void __builtin_halt (void)
15419 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
15420 implementing assertions.
15422 @end table
15424 @node PowerPC Built-in Functions
15425 @subsection PowerPC Built-in Functions
15427 The following built-in functions are always available and can be used to
15428 check the PowerPC target platform type:
15430 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
15431 This function is a @code{nop} on the PowerPC platform and is included solely
15432 to maintain API compatibility with the x86 builtins.
15433 @end deftypefn
15435 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
15436 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU is of type
15437 @var{cpuname} and returns @code{0} otherwise
15439 The @code{__builtin_cpu_is} function requires GLIBC 2.23 or newer
15440 which exports the hardware capability bits.  GCC defines the macro
15441 @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the @code{__builtin_cpu_supports}
15442 built-in function is fully supported.
15444 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15445 function @code{__builtin_cpu_is} always returns a 0 and the compiler
15446 issues a warning.
15448 The following CPU names can be detected:
15450 @table @samp
15451 @item power9
15452 IBM POWER9 Server CPU.
15453 @item power8
15454 IBM POWER8 Server CPU.
15455 @item power7
15456 IBM POWER7 Server CPU.
15457 @item power6x
15458 IBM POWER6 Server CPU (RAW mode).
15459 @item power6
15460 IBM POWER6 Server CPU (Architected mode).
15461 @item power5+
15462 IBM POWER5+ Server CPU.
15463 @item power5
15464 IBM POWER5 Server CPU.
15465 @item ppc970
15466 IBM 970 Server CPU (ie, Apple G5).
15467 @item power4
15468 IBM POWER4 Server CPU.
15469 @item ppca2
15470 IBM A2 64-bit Embedded CPU
15471 @item ppc476
15472 IBM PowerPC 476FP 32-bit Embedded CPU.
15473 @item ppc464
15474 IBM PowerPC 464 32-bit Embedded CPU.
15475 @item ppc440
15476 PowerPC 440 32-bit Embedded CPU.
15477 @item ppc405
15478 PowerPC 405 32-bit Embedded CPU.
15479 @item ppc-cell-be
15480 IBM PowerPC Cell Broadband Engine Architecture CPU.
15481 @end table
15483 Here is an example:
15484 @smallexample
15485 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15486   if (__builtin_cpu_is ("power8"))
15487     @{
15488        do_power8 (); // POWER8 specific implementation.
15489     @}
15490   else
15491 #endif
15492     @{
15493        do_generic (); // Generic implementation.
15494     @}
15495 @end smallexample
15496 @end deftypefn
15498 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
15499 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU supports the HWCAP
15500 feature @var{feature} and returns @code{0} otherwise.
15502 The @code{__builtin_cpu_supports} function requires GLIBC 2.23 or
15503 newer which exports the hardware capability bits.  GCC defines the
15504 macro @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the
15505 @code{__builtin_cpu_supports} built-in function is fully supported.
15507 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15508 function @code{__builtin_cpu_suports} always returns a 0 and the
15509 compiler issues a warning.
15511 The following features can be
15512 detected:
15514 @table @samp
15515 @item 4xxmac
15516 4xx CPU has a Multiply Accumulator.
15517 @item altivec
15518 CPU has a SIMD/Vector Unit.
15519 @item arch_2_05
15520 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6)
15521 @item arch_2_06
15522 CPU supports ISA 2.06 (eg, POWER7)
15523 @item arch_2_07
15524 CPU supports ISA 2.07 (eg, POWER8)
15525 @item arch_3_00
15526 CPU supports ISA 3.0 (eg, POWER9)
15527 @item archpmu
15528 CPU supports the set of compatible performance monitoring events.
15529 @item booke
15530 CPU supports the Embedded ISA category.
15531 @item cellbe
15532 CPU has a CELL broadband engine.
15533 @item dfp
15534 CPU has a decimal floating point unit.
15535 @item dscr
15536 CPU supports the data stream control register.
15537 @item ebb
15538 CPU supports event base branching.
15539 @item efpdouble
15540 CPU has a SPE double precision floating point unit.
15541 @item efpsingle
15542 CPU has a SPE single precision floating point unit.
15543 @item fpu
15544 CPU has a floating point unit.
15545 @item htm
15546 CPU has hardware transaction memory instructions.
15547 @item htm-nosc
15548 Kernel aborts hardware transactions when a syscall is made.
15549 @item ic_snoop
15550 CPU supports icache snooping capabilities.
15551 @item ieee128
15552 CPU supports 128-bit IEEE binary floating point instructions.
15553 @item isel
15554 CPU supports the integer select instruction.
15555 @item mmu
15556 CPU has a memory management unit.
15557 @item notb
15558 CPU does not have a timebase (eg, 601 and 403gx).
15559 @item pa6t
15560 CPU supports the PA Semi 6T CORE ISA.
15561 @item power4
15562 CPU supports ISA 2.00 (eg, POWER4)
15563 @item power5
15564 CPU supports ISA 2.02 (eg, POWER5)
15565 @item power5+
15566 CPU supports ISA 2.03 (eg, POWER5+)
15567 @item power6x
15568 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6) extended opcodes mffgpr and mftgpr.
15569 @item ppc32
15570 CPU supports 32-bit mode execution.
15571 @item ppc601
15572 CPU supports the old POWER ISA (eg, 601)
15573 @item ppc64
15574 CPU supports 64-bit mode execution.
15575 @item ppcle
15576 CPU supports a little-endian mode that uses address swizzling.
15577 @item smt
15578 CPU support simultaneous multi-threading.
15579 @item spe
15580 CPU has a signal processing extension unit.
15581 @item tar
15582 CPU supports the target address register.
15583 @item true_le
15584 CPU supports true little-endian mode.
15585 @item ucache
15586 CPU has unified I/D cache.
15587 @item vcrypto
15588 CPU supports the vector cryptography instructions.
15589 @item vsx
15590 CPU supports the vector-scalar extension.
15591 @end table
15593 Here is an example:
15594 @smallexample
15595 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15596   if (__builtin_cpu_supports ("fpu"))
15597     @{
15598        asm("fadd %0,%1,%2" : "=d"(dst) : "d"(src1), "d"(src2));
15599     @}
15600   else
15601 #endif
15602     @{
15603        dst = __fadd (src1, src2); // Software FP addition function.
15604     @}
15605 @end smallexample
15606 @end deftypefn
15608 These built-in functions are available for the PowerPC family of
15609 processors:
15610 @smallexample
15611 float __builtin_recipdivf (float, float);
15612 float __builtin_rsqrtf (float);
15613 double __builtin_recipdiv (double, double);
15614 double __builtin_rsqrt (double);
15615 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
15616 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
15617 double __builtin_unpack_longdouble (long double, int);
15618 long double __builtin_pack_longdouble (double, double);
15619 @end smallexample
15621 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
15622 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
15623 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
15624 estimate instructions.
15626 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
15627 functions generate multiple instructions to implement division using
15628 the reciprocal estimate instructions.
15630 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
15631 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
15632 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
15633 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
15634 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
15635 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
15636 the most significant word on 32-bit environments.
15638 Additional built-in functions are available for the 64-bit PowerPC
15639 family of processors, for efficient use of 128-bit floating point
15640 (@code{__float128}) values.
15642 Previous versions of GCC supported some 'q' builtins for IEEE 128-bit
15643 floating point.  These functions are now mapped into the equivalent
15644 'f128' builtin functions.
15646 @smallexample
15647 __builtin_fabsq is mapped into __builtin_fabsf128
15648 __builtin_copysignq is mapped into __builtin_copysignf128
15649 __builtin_infq is mapped into __builtin_inff128
15650 __builtin_huge_valq is mapped into __builtin_huge_valf128
15651 __builtin_nanq is mapped into __builtin_nanf128
15652 __builtin_nansq is mapped into __builtin_nansf128
15653 @end smallexample
15655 The following built-in functions are available on Linux 64-bit systems
15656 that use the ISA 3.0 instruction set.
15658 @table @code
15659 @item __float128 __builtin_sqrtf128 (__float128)
15660 Perform a 128-bit IEEE floating point square root operation.
15661 @findex __builtin_sqrtf128
15663 @item __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128)
15664 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation.
15665 @findex __builtin_fmaf128
15667 @item __float128 __builtin_addf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15668 Perform a 128-bit IEEE floating point add using round to odd as the
15669 rounding mode.
15670 @findex __builtin_addf128_round_to_odd
15672 @item __float128 __builtin_subf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15673 Perform a 128-bit IEEE floating point subtract using round to odd as
15674 the rounding mode.
15675 @findex __builtin_subf128_round_to_odd
15677 @item __float128 __builtin_mulf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15678 Perform a 128-bit IEEE floating point multiply using round to odd as
15679 the rounding mode.
15680 @findex __builtin_mulf128_round_to_odd
15682 @item __float128 __builtin_divf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15683 Perform a 128-bit IEEE floating point divide using round to odd as
15684 the rounding mode.
15685 @findex __builtin_divf128_round_to_odd
15687 @item __float128 __builtin_sqrtf128_round_to_odd (__float128)
15688 Perform a 128-bit IEEE floating point square root using round to odd
15689 as the rounding mode.
15690 @findex __builtin_sqrtf128_round_to_odd
15692 @item __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128)
15693 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation
15694 using round to odd as the rounding mode.
15695 @findex __builtin_fmaf128_round_to_odd
15697 @item double __builtin_truncf128_round_to_odd (__float128)
15698 Convert a 128-bit IEEE floating point value to @code{double} using
15699 round to odd as the rounding mode.
15700 @findex __builtin_truncf128_round_to_odd
15701 @end table
15703 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15704 of processors, starting with ISA 2.05 or later (@option{-mcpu=power6}
15705 or @option{-mcmpb}):
15706 @smallexample
15707 unsigned long long __builtin_cmpb (unsigned long long int, unsigned long long int);
15708 unsigned int __builtin_cmpb (unsigned int, unsigned int);
15709 @end smallexample
15711 The @code{__builtin_cmpb} function
15712 performs a byte-wise compare on the contents of its two arguments,
15713 returning the result of the byte-wise comparison as the returned
15714 value.  For each byte comparison, the corresponding byte of the return
15715 value holds 0xff if the input bytes are equal and 0 if the input bytes
15716 are not equal.  If either of the arguments to this built-in function
15717 is wider than 32 bits, the function call expands into the form that
15718 expects @code{unsigned long long int} arguments
15719 which is only available on 64-bit targets.
15721 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15722 of processors, starting with ISA 2.06 or later (@option{-mcpu=power7}
15723 or @option{-mpopcntd}):
15724 @smallexample
15725 long __builtin_bpermd (long, long);
15726 int __builtin_divwe (int, int);
15727 int __builtin_divweo (int, int);
15728 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
15729 unsigned int __builtin_divweuo (unsigned int, unsigned int);
15730 long __builtin_divde (long, long);
15731 long __builtin_divdeo (long, long);
15732 unsigned long __builtin_divdeu (unsigned long, unsigned long);
15733 unsigned long __builtin_divdeuo (unsigned long, unsigned long);
15734 unsigned int cdtbcd (unsigned int);
15735 unsigned int cbcdtd (unsigned int);
15736 unsigned int addg6s (unsigned int, unsigned int);
15737 @end smallexample
15739 The @code{__builtin_divde}, @code{__builtin_divdeo},
15740 @code{__builtin_divdeu}, @code{__builtin_divdeou} functions require a
15741 64-bit environment support ISA 2.06 or later.
15743 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15744 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
15745 @smallexample
15746 long long __builtin_darn (void);
15747 long long __builtin_darn_raw (void);
15748 int __builtin_darn_32 (void);
15750 unsigned int scalar_extract_exp (double source);
15751 unsigned long long int scalar_extract_exp (__ieee128 source);
15753 unsigned long long int scalar_extract_sig (double source);
15754 unsigned __int128 scalar_extract_sig (__ieee128 source);
15756 double
15757 scalar_insert_exp (unsigned long long int significand, unsigned long long int exponent);
15758 double
15759 scalar_insert_exp (double significand, unsigned long long int exponent);
15761 ieee_128
15762 scalar_insert_exp (unsigned __int128 significand, unsigned long long int exponent);
15763 ieee_128
15764 scalar_insert_exp (ieee_128 significand, unsigned long long int exponent);
15766 int scalar_cmp_exp_gt (double arg1, double arg2);
15767 int scalar_cmp_exp_lt (double arg1, double arg2);
15768 int scalar_cmp_exp_eq (double arg1, double arg2);
15769 int scalar_cmp_exp_unordered (double arg1, double arg2);
15771 bool scalar_test_data_class (float source, const int condition);
15772 bool scalar_test_data_class (double source, const int condition);
15773 bool scalar_test_data_class (__ieee128 source, const int condition);
15775 bool scalar_test_neg (float source);
15776 bool scalar_test_neg (double source);
15777 bool scalar_test_neg (__ieee128 source);
15779 int __builtin_byte_in_set (unsigned char u, unsigned long long set);
15780 int __builtin_byte_in_range (unsigned char u, unsigned int range);
15781 int __builtin_byte_in_either_range (unsigned char u, unsigned int ranges);
15783 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15784 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15785 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15786 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15788 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15789 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15790 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15791 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15793 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15794 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15795 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15796 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15798 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15799 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15800 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15801 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15802 @end smallexample
15804 The @code{__builtin_darn} and @code{__builtin_darn_raw}
15805 functions require a
15806 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15807 The @code{__builtin_darn} function provides a 64-bit conditioned
15808 random number.  The @code{__builtin_darn_raw} function provides a
15809 64-bit raw random number.  The @code{__builtin_darn_32} function
15810 provides a 32-bit random number.
15812 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig}
15813 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15814 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig} built-in
15815 functions return the significand and the biased exponent value
15816 respectively of their @code{source} arguments.
15817 When supplied with a 64-bit @code{source} argument, the
15818 result returned by @code{scalar_extract_sig} has
15819 the @code{0x0010000000000000} bit set if the
15820 function's @code{source} argument is in normalized form.
15821 Otherwise, this bit is set to 0.
15822 When supplied with a 128-bit @code{source} argument, the
15823 @code{0x00010000000000000000000000000000} bit of the result is
15824 treated similarly.
15825 Note that the sign of the significand is not represented in the result
15826 returned from the @code{scalar_extract_sig} function.  Use the
15827 @code{scalar_test_neg} function to test the sign of its @code{double}
15828 argument.
15830 The @code{scalar_insert_exp}
15831 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15832 When supplied with a 64-bit first argument, the
15833 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a double-precision
15834 floating point value that is constructed by assembling the values of its
15835 @code{significand} and @code{exponent} arguments.  The sign of the
15836 result is copied from the most significant bit of the
15837 @code{significand} argument.  The significand and exponent components
15838 of the result are composed of the least significant 11 bits of the
15839 @code{exponent} argument and the least significant 52 bits of the
15840 @code{significand} argument respectively.
15842 When supplied with a 128-bit first argument, the
15843 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a quad-precision
15844 ieee floating point value.  The sign bit of the result is copied from
15845 the most significant bit of the @code{significand} argument.
15846 The significand and exponent components of the result are composed of
15847 the least significant 15 bits of the @code{exponent} argument and the
15848 least significant 112 bits of the @code{significand} argument respectively.
15850 The @code{scalar_cmp_exp_gt}, @code{scalar_cmp_exp_lt},
15851 @code{scalar_cmp_exp_eq}, and @code{scalar_cmp_exp_unordered} built-in
15852 functions return a non-zero value if @code{arg1} is greater than, less
15853 than, equal to, or not comparable to @code{arg2} respectively.  The
15854 arguments are not comparable if one or the other equals NaN (not a
15855 number). 
15857 The @code{scalar_test_data_class} built-in function returns 1
15858 if any of the condition tests enabled by the value of the
15859 @code{condition} variable are true, and 0 otherwise.  The
15860 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
15861 value not exceeding 127.  The
15862 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
15863 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
15864 following:
15865 @smallexample
15866 0x40    Test for NaN
15867 0x20    Test for +Infinity
15868 0x10    Test for -Infinity
15869 0x08    Test for +Zero
15870 0x04    Test for -Zero
15871 0x02    Test for +Denormal
15872 0x01    Test for -Denormal
15873 @end smallexample
15875 The @code{scalar_test_neg} built-in function returns 1 if its
15876 @code{source} argument holds a negative value, 0 otherwise.
15878 The @code{__builtin_byte_in_set} function requires a
15879 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  This function returns
15880 a non-zero value if and only if its @code{u} argument exactly equals one of
15881 the eight bytes contained within its 64-bit @code{set} argument.
15883 The @code{__builtin_byte_in_range} and
15884 @code{__builtin_byte_in_either_range} require an environment
15885 supporting ISA 3.0 or later.  For these two functions, the
15886 @code{range} argument is encoded as 4 bytes, organized as
15887 @code{hi_1:lo_1:hi_2:lo_2}.
15888 The @code{__builtin_byte_in_range} function returns a
15889 non-zero value if and only if its @code{u} argument is within the
15890 range bounded between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15891 The @code{__builtin_byte_in_either_range} function returns non-zero if
15892 and only if its @code{u} argument is within either the range bounded
15893 between @code{lo_1} and @code{hi_1} inclusive or the range bounded
15894 between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15896 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt} function returns a non-zero value
15897 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15898 is less than its @code{comparison} argument.  The
15899 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd} and
15900 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_td} functions behave similarly, but
15901 require that the type of the @code{value} argument be
15902 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15904 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt} function returns a non-zero value
15905 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15906 is greater than its @code{comparison} argument.  The
15907 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd} and
15908 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_td} functions behave similarly, but
15909 require that the type of the @code{value} argument be
15910 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15912 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq} function returns a non-zero value
15913 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15914 equals its @code{comparison} argument.  The
15915 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd} and
15916 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_td} functions behave similarly, but
15917 require that the type of the @code{value} argument be
15918 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15920 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov} function returns a non-zero value
15921 if and only if its @code{value} argument has an undefined number of
15922 significant digits, such as when @code{value} is an encoding of @code{NaN}.
15923 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd} and
15924 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_td} functions behave similarly, but
15925 require that the type of the @code{value} argument be
15926 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15928 The following built-in functions are also available for the PowerPC family
15929 of processors, starting with ISA 3.0 or later
15930 (@option{-mcpu=power9}).  These string functions are described
15931 separately in order to group the descriptions closer to the function
15932 prototypes:
15933 @smallexample
15934 int vec_all_nez (vector signed char, vector signed char);
15935 int vec_all_nez (vector unsigned char, vector unsigned char);
15936 int vec_all_nez (vector signed short, vector signed short);
15937 int vec_all_nez (vector unsigned short, vector unsigned short);
15938 int vec_all_nez (vector signed int, vector signed int);
15939 int vec_all_nez (vector unsigned int, vector unsigned int);
15941 int vec_any_eqz (vector signed char, vector signed char);
15942 int vec_any_eqz (vector unsigned char, vector unsigned char);
15943 int vec_any_eqz (vector signed short, vector signed short);
15944 int vec_any_eqz (vector unsigned short, vector unsigned short);
15945 int vec_any_eqz (vector signed int, vector signed int);
15946 int vec_any_eqz (vector unsigned int, vector unsigned int);
15948 vector bool char vec_cmpnez (vector signed char arg1, vector signed char arg2);
15949 vector bool char vec_cmpnez (vector unsigned char arg1, vector unsigned char arg2);
15950 vector bool short vec_cmpnez (vector signed short arg1, vector signed short arg2);
15951 vector bool short vec_cmpnez (vector unsigned short arg1, vector unsigned short arg2);
15952 vector bool int vec_cmpnez (vector signed int arg1, vector signed int arg2);
15953 vector bool int vec_cmpnez (vector unsigned int, vector unsigned int);
15955 vector signed char vec_cnttz (vector signed char);
15956 vector unsigned char vec_cnttz (vector unsigned char);
15957 vector signed short vec_cnttz (vector signed short);
15958 vector unsigned short vec_cnttz (vector unsigned short);
15959 vector signed int vec_cnttz (vector signed int);
15960 vector unsigned int vec_cnttz (vector unsigned int);
15961 vector signed long long vec_cnttz (vector signed long long);
15962 vector unsigned long long vec_cnttz (vector unsigned long long);
15964 signed int vec_cntlz_lsbb (vector signed char);
15965 signed int vec_cntlz_lsbb (vector unsigned char);
15967 signed int vec_cnttz_lsbb (vector signed char);
15968 signed int vec_cnttz_lsbb (vector unsigned char);
15970 unsigned int vec_first_match_index (vector signed char, vector signed char);
15971 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned char,
15972                                     vector unsigned char);
15973 unsigned int vec_first_match_index (vector signed int, vector signed int);
15974 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
15975 unsigned int vec_first_match_index (vector signed short, vector signed short);
15976 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned short,
15977                                     vector unsigned short);
15978 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed char,
15979                                            vector signed char);
15980 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned char,
15981                                            vector unsigned char);
15982 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed int,
15983                                            vector signed int);
15984 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned int,
15985                                            vector unsigned int);
15986 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed short,
15987                                            vector signed short);
15988 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned short,
15989                                            vector unsigned short);
15990 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed char,
15991                                        vector signed char);
15992 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned char,
15993                                        vector unsigned char);
15994 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed int,
15995                                        vector signed int);
15996 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned int,
15997                                        vector unsigned int);
15998 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed short,
15999                                        vector signed short);
16000 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned short,
16001                                        vector unsigned short);
16002 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed char,
16003                                               vector signed char);
16004 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned char,
16005                                               vector unsigned char);
16006 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed int,
16007                                               vector signed int);
16008 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned int,
16009                                               vector unsigned int);
16010 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed short,
16011                                               vector signed short);
16012 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned short,
16013                                               vector unsigned short);
16015 vector unsigned short vec_pack_to_short_fp32 (vector float, vector float);
16017 vector signed char vec_xl_be (signed long long, signed char *);
16018 vector unsigned char vec_xl_be (signed long long, unsigned char *);
16019 vector signed int vec_xl_be (signed long long, signed int *);
16020 vector unsigned int vec_xl_be (signed long long, unsigned int *);
16021 vector signed __int128 vec_xl_be (signed long long, signed __int128 *);
16022 vector unsigned __int128 vec_xl_be (signed long long, unsigned __int128 *);
16023 vector signed long long vec_xl_be (signed long long, signed long long *);
16024 vector unsigned long long vec_xl_be (signed long long, unsigned long long *);
16025 vector signed short vec_xl_be (signed long long, signed short *);
16026 vector unsigned short vec_xl_be (signed long long, unsigned short *);
16027 vector double vec_xl_be (signed long long, double *);
16028 vector float vec_xl_be (signed long long, float *);
16030 vector signed char vec_xl_len (signed char *addr, size_t len);
16031 vector unsigned char vec_xl_len (unsigned char *addr, size_t len);
16032 vector signed int vec_xl_len (signed int *addr, size_t len);
16033 vector unsigned int vec_xl_len (unsigned int *addr, size_t len);
16034 vector signed __int128 vec_xl_len (signed __int128 *addr, size_t len);
16035 vector unsigned __int128 vec_xl_len (unsigned __int128 *addr, size_t len);
16036 vector signed long long vec_xl_len (signed long long *addr, size_t len);
16037 vector unsigned long long vec_xl_len (unsigned long long *addr, size_t len);
16038 vector signed short vec_xl_len (signed short *addr, size_t len);
16039 vector unsigned short vec_xl_len (unsigned short *addr, size_t len);
16040 vector double vec_xl_len (double *addr, size_t len);
16041 vector float vec_xl_len (float *addr, size_t len);
16043 vector unsigned char vec_xl_len_r (unsigned char *addr, size_t len);
16045 void vec_xst_len (vector signed char data, signed char *addr, size_t len);
16046 void vec_xst_len (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
16047 void vec_xst_len (vector signed int data, signed int *addr, size_t len);
16048 void vec_xst_len (vector unsigned int data, unsigned int *addr, size_t len);
16049 void vec_xst_len (vector unsigned __int128 data, unsigned __int128 *addr, size_t len);
16050 void vec_xst_len (vector signed long long data, signed long long *addr, size_t len);
16051 void vec_xst_len (vector unsigned long long data, unsigned long long *addr, size_t len);
16052 void vec_xst_len (vector signed short data, signed short *addr, size_t len);
16053 void vec_xst_len (vector unsigned short data, unsigned short *addr, size_t len);
16054 void vec_xst_len (vector signed __int128 data, signed __int128 *addr, size_t len);
16055 void vec_xst_len (vector double data, double *addr, size_t len);
16056 void vec_xst_len (vector float data, float *addr, size_t len);
16058 void vec_xst_len_r (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
16060 signed char vec_xlx (unsigned int index, vector signed char data);
16061 unsigned char vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned char data);
16062 signed short vec_xlx (unsigned int index, vector signed short data);
16063 unsigned short vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned short data);
16064 signed int vec_xlx (unsigned int index, vector signed int data);
16065 unsigned int vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned int data);
16066 float vec_xlx (unsigned int index, vector float data);
16068 signed char vec_xrx (unsigned int index, vector signed char data);
16069 unsigned char vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned char data);
16070 signed short vec_xrx (unsigned int index, vector signed short data);
16071 unsigned short vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned short data);
16072 signed int vec_xrx (unsigned int index, vector signed int data);
16073 unsigned int vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned int data);
16074 float vec_xrx (unsigned int index, vector float data);
16075 @end smallexample
16077 The @code{vec_all_nez}, @code{vec_any_eqz}, and @code{vec_cmpnez}
16078 perform pairwise comparisons between the elements at the same
16079 positions within their two vector arguments.
16080 The @code{vec_all_nez} function returns a
16081 non-zero value if and only if all pairwise comparisons are not
16082 equal and no element of either vector argument contains a zero.
16083 The @code{vec_any_eqz} function returns a
16084 non-zero value if and only if at least one pairwise comparison is equal
16085 or if at least one element of either vector argument contains a zero.
16086 The @code{vec_cmpnez} function returns a vector of the same type as
16087 its two arguments, within which each element consists of all ones to
16088 denote that either the corresponding elements of the incoming arguments are
16089 not equal or that at least one of the corresponding elements contains
16090 zero.  Otherwise, the element of the returned vector contains all zeros.
16092 The @code{vec_cntlz_lsbb} function returns the count of the number of
16093 consecutive leading byte elements (starting from position 0 within the
16094 supplied vector argument) for which the least-significant bit
16095 equals zero.  The @code{vec_cnttz_lsbb} function returns the count of
16096 the number of consecutive trailing byte elements (starting from
16097 position 15 and counting backwards within the supplied vector
16098 argument) for which the least-significant bit equals zero.
16100 The @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions require a
16101 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  The @code{vec_xl_len}
16102 function loads a variable length vector from memory.  The
16103 @code{vec_xst_len} function stores a variable length vector to memory.
16104 With both the @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions, the
16105 @code{addr} argument represents the memory address to or from which
16106 data will be transferred, and the
16107 @code{len} argument represents the number of bytes to be
16108 transferred, as computed by the C expression @code{min((len & 0xff), 16)}.
16109 If this expression's value is not a multiple of the vector element's
16110 size, the behavior of this function is undefined.
16111 In the case that the underlying computer is configured to run in
16112 big-endian mode, the data transfer moves bytes 0 to @code{(len - 1)} of
16113 the corresponding vector.  In little-endian mode, the data transfer
16114 moves bytes @code{(16 - len)} to @code{15} of the corresponding
16115 vector.  For the load function, any bytes of the result vector that
16116 are not loaded from memory are set to zero.
16117 The value of the @code{addr} argument need not be aligned on a
16118 multiple of the vector's element size.
16120 The @code{vec_xlx} and @code{vec_xrx} functions extract the single
16121 element selected by the @code{index} argument from the vector
16122 represented by the @code{data} argument.  The @code{index} argument
16123 always specifies a byte offset, regardless of the size of the vector
16124 element.  With @code{vec_xlx}, @code{index} is the offset of the first
16125 byte of the element to be extracted.  With @code{vec_xrx}, @code{index}
16126 represents the last byte of the element to be extracted, measured
16127 from the right end of the vector.  In other words, the last byte of
16128 the element to be extracted is found at position @code{(15 - index)}.
16129 There is no requirement that @code{index} be a multiple of the vector
16130 element size.  However, if the size of the vector element added to
16131 @code{index} is greater than 15, the content of the returned value is
16132 undefined.
16134 The following built-in functions are available for the PowerPC family
16135 of processors when hardware decimal floating point
16136 (@option{-mhard-dfp}) is available:
16137 @smallexample
16138 long long __builtin_dxex (_Decimal64);
16139 long long __builtin_dxexq (_Decimal128);
16140 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
16141 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
16142 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
16143 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
16144 _Decimal64 __builtin_diex (long long, _Decimal64);
16145 _Decimal128 _builtin_diexq (long long, _Decimal128);
16146 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
16147 _Decimal128 __builtin_dscliq (_Decimal128, int);
16148 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
16149 _Decimal128 __builtin_dscriq (_Decimal128, int);
16150 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
16151 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
16152 @end smallexample
16154 The following built-in functions are available for the PowerPC family
16155 of processors when the Vector Scalar (vsx) instruction set is
16156 available:
16157 @smallexample
16158 unsigned long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128_t, int);
16159 vector __int128_t __builtin_pack_vector_int128 (unsigned long long,
16160                                                 unsigned long long);
16161 @end smallexample
16163 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
16164 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
16166 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
16167 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
16168 Interface Manual.  The interface is made available by including
16169 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
16170 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
16171 types.
16173 @smallexample
16174 vector unsigned char
16175 vector signed char
16176 vector bool char
16178 vector unsigned short
16179 vector signed short
16180 vector bool short
16181 vector pixel
16183 vector unsigned int
16184 vector signed int
16185 vector bool int
16186 vector float
16187 @end smallexample
16189 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
16190 implemented.
16192 @smallexample
16193 vector unsigned long
16194 vector signed long
16195 vector double
16196 @end smallexample
16198 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
16199 the long type is only used in the floating point/integer conversion
16200 instructions.
16202 GCC's implementation of the high-level language interface available from
16203 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
16205 @itemize @bullet
16207 @item
16208 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
16210 @item
16211 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
16212 same type as the variable it is initializing.
16214 @item
16215 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
16216 vector type is the default signedness of the base type.  The default
16217 varies depending on the operating system, so a portable program should
16218 always specify the signedness.
16220 @item
16221 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
16222 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
16223 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
16224 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
16225 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
16227 @item
16228 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
16229 vector type.
16231 @item
16232 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
16233 does not work:
16235 @smallexample
16236   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
16237 @end smallexample
16239 @noindent
16240 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
16241 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
16242 parentheses for this to work.
16243 @end itemize
16245 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
16246 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
16247 the aforementioned header file, but they are not supported and are
16248 subject to change without notice.
16250 GCC complies with the OpenPOWER 64-Bit ELF V2 ABI Specification,
16251 which may be found at
16252 @uref{http://openpowerfoundation.org/wp-content/uploads/resources/leabi-prd/content/index.html}.
16253 Appendix A of this document lists the vector API interfaces that must be
16254 provided by compliant compilers.  Programmers should preferentially use
16255 the interfaces described therein.  However, historically GCC has provided
16256 additional interfaces for access to vector instructions.  These are
16257 briefly described below.
16259 The following interfaces are supported for the generic and specific
16260 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
16261 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
16262 generic names are shown here, although the specific operations can also
16263 be used.
16265 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
16266 integral values within the range required for that operation.
16268 @smallexample
16269 vector signed char vec_abs (vector signed char);
16270 vector signed short vec_abs (vector signed short);
16271 vector signed int vec_abs (vector signed int);
16272 vector float vec_abs (vector float);
16274 vector signed char vec_abss (vector signed char);
16275 vector signed short vec_abss (vector signed short);
16276 vector signed int vec_abss (vector signed int);
16278 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
16279 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
16280 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
16281 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
16282 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
16283 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
16284                               vector unsigned char);
16285 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
16286 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
16287 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
16288 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
16289                                vector unsigned short);
16290 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
16291                                vector bool short);
16292 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
16293                                vector unsigned short);
16294 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
16295 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
16296 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
16297 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
16298 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
16299 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
16300 vector float vec_add (vector float, vector float);
16302 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
16304 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
16305 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
16306 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
16307 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
16308 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
16309 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
16310                                  vector unsigned int);
16312 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
16313                                  vector signed short);
16314 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
16315                                  vector bool short);
16316 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
16317                                  vector signed short);
16318 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
16319                                    vector unsigned short);
16320 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
16321                                    vector bool short);
16322 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
16323                                    vector unsigned short);
16325 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
16326 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
16327 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
16328 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
16329                                   vector unsigned char);
16330 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
16331                                   vector bool char);
16332 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
16333                                   vector unsigned char);
16335 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16337 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
16338 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
16339 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
16340                                vector unsigned char);
16341 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
16342 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
16343 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
16344 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
16345                                 vector unsigned short);
16346 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
16347                                 vector bool short);
16348 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
16349                                 vector unsigned short);
16350 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
16351 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
16352 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
16353 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
16354 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
16355 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
16356 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
16357 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
16358 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
16360 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
16361 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
16362 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
16364 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
16365 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
16366 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
16367                                  vector unsigned int);
16369 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
16370                                  vector signed short);
16371 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
16372                                  vector bool short);
16373 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
16374                                  vector signed short);
16376 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
16377                                    vector unsigned short);
16378 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
16379                                    vector bool short);
16380 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
16381                                    vector unsigned short);
16383 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
16384 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
16385 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
16387 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
16388                                   vector unsigned char);
16389 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
16390                                   vector bool char);
16391 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
16392                                   vector unsigned char);
16394 vector float vec_and (vector float, vector float);
16395 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
16396 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
16397 vector bool long long vec_and (vector bool long long int,
16398                                vector bool long long);
16399 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
16400 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
16401 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
16402 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
16403 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
16404 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
16405 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
16406 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
16407 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
16408 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
16409 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
16410 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
16411                                vector unsigned short);
16412 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
16413                                vector bool short);
16414 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
16415                                vector unsigned short);
16416 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
16417 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
16418 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
16419 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
16420 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
16421 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
16422 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
16423                               vector unsigned char);
16425 vector float vec_andc (vector float, vector float);
16426 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
16427 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
16428 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
16429 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
16430 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
16431 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
16432 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
16433 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
16434 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16435 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
16436 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
16437 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
16438 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
16439 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
16440                                 vector unsigned short);
16441 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
16442                                 vector bool short);
16443 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
16444                                 vector unsigned short);
16445 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
16446 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
16447 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
16448 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
16449 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
16450 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
16451 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
16452                                vector unsigned char);
16454 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
16455                               vector unsigned char);
16456 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
16457 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
16458                                vector unsigned short);
16459 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
16460 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
16461 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
16463 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
16465 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
16466                                 vector unsigned int);
16468 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
16469                                 vector signed short);
16471 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
16472                                   vector unsigned short);
16474 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
16476 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
16477                                  vector unsigned char);
16479 vector float vec_copysign (vector float);
16481 vector float vec_ceil (vector float);
16483 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
16485 vector bool char vec_cmpeq (vector bool char, vector bool char);
16486 vector bool short vec_cmpeq (vector bool short, vector bool short);
16487 vector bool int vec_cmpeq (vector bool int, vector bool int);
16488 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
16489 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
16490 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
16491 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
16492                              vector unsigned short);
16493 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
16494 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
16495 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
16497 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
16499 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
16500 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16502 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
16503                                 vector signed short);
16504 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
16505                                 vector unsigned short);
16507 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
16508 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
16509                                vector unsigned char);
16511 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
16513 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16514 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
16515 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
16516                              vector unsigned short);
16517 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
16518 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16519 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
16520 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
16522 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
16524 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
16526 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16528 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
16529                                 vector signed short);
16531 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
16532                                 vector unsigned short);
16534 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
16536 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
16537                                vector unsigned char);
16539 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
16541 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16542 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
16543 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
16544                              vector unsigned short);
16545 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
16546 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16547 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
16548 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
16550 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
16552 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
16553 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
16554 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
16555 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
16557 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
16559 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
16561 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
16562 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
16564 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
16565 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
16567 vector double vec_doublee (vector float);
16568 vector double vec_doublee (vector signed int);
16569 vector double vec_doublee (vector unsigned int);
16571 vector double vec_doubleo (vector float);
16572 vector double vec_doubleo (vector signed int);
16573 vector double vec_doubleo (vector unsigned int);
16575 vector double vec_doubleh (vector float);
16576 vector double vec_doubleh (vector signed int);
16577 vector double vec_doubleh (vector unsigned int);
16579 vector double vec_doublel (vector float);
16580 vector double vec_doublel (vector signed int);
16581 vector double vec_doublel (vector unsigned int);
16583 void vec_dss (const int);
16585 void vec_dssall (void);
16587 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
16588 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
16589 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
16590 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
16591 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
16592 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
16593 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
16594 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
16595 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
16596 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
16597 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
16598 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
16599 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
16600 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
16601 void vec_dst (const short *, int, const int);
16602 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
16603 void vec_dst (const int *, int, const int);
16604 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
16605 void vec_dst (const long *, int, const int);
16606 void vec_dst (const float *, int, const int);
16608 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
16609 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
16610 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
16611 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
16612 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
16613 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
16614 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
16615 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
16616 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
16617 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
16618 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
16619 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
16620 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
16621 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
16622 void vec_dstst (const short *, int, const int);
16623 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
16624 void vec_dstst (const int *, int, const int);
16625 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
16626 void vec_dstst (const long *, int, const int);
16627 void vec_dstst (const float *, int, const int);
16629 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
16630 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
16631 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
16632 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
16633 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
16634 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
16635 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
16636 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
16637 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
16638 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
16639 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
16640 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
16641 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
16642 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
16643 void vec_dststt (const short *, int, const int);
16644 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
16645 void vec_dststt (const int *, int, const int);
16646 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
16647 void vec_dststt (const long *, int, const int);
16648 void vec_dststt (const float *, int, const int);
16650 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
16651 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
16652 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
16653 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
16654 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
16655 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
16656 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
16657 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
16658 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
16659 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
16660 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
16661 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
16662 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
16663 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
16664 void vec_dstt (const short *, int, const int);
16665 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
16666 void vec_dstt (const int *, int, const int);
16667 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
16668 void vec_dstt (const long *, int, const int);
16669 void vec_dstt (const float *, int, const int);
16671 vector float vec_expte (vector float);
16673 vector float vec_floor (vector float);
16675 vector float vec_float (vector signed int);
16676 vector float vec_float (vector unsigned int);
16678 vector float vec_float2 (vector signed long long, vector signed long long);
16679 vector float vec_float2 (vector unsigned long long, vector signed long long);
16681 vector float vec_floate (vector double);
16682 vector float vec_floate (vector signed long long);
16683 vector float vec_floate (vector unsigned long long);
16685 vector float vec_floato (vector double);
16686 vector float vec_floato (vector signed long long);
16687 vector float vec_floato (vector unsigned long long);
16689 vector float vec_ld (int, const vector float *);
16690 vector float vec_ld (int, const float *);
16691 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
16692 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
16693 vector signed int vec_ld (int, const int *);
16694 vector signed int vec_ld (int, const long *);
16695 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
16696 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
16697 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
16698 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
16699 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
16700 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
16701 vector signed short vec_ld (int, const short *);
16702 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
16703 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
16704 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
16705 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
16706 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
16707 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
16708 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
16710 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
16711 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
16712 vector signed short vec_lde (int, const short *);
16713 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
16714 vector float vec_lde (int, const float *);
16715 vector signed int vec_lde (int, const int *);
16716 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
16717 vector signed int vec_lde (int, const long *);
16718 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
16720 vector float vec_lvewx (int, float *);
16721 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
16722 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
16723 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
16724 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
16726 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
16727 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
16729 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
16730 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
16732 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
16733 vector float vec_ldl (int, const float *);
16734 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
16735 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
16736 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
16737 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
16738 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
16739 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
16740 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
16741 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
16742 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
16743 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
16744 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
16745 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
16746 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
16747 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
16748 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
16749 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
16750 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
16751 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
16753 vector float vec_loge (vector float);
16755 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
16756 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
16757 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
16758 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
16759 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
16760 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
16761 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
16762 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
16763 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
16765 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
16766 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
16767 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
16768 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
16769 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
16770 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
16771 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
16772 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
16773 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
16775 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
16777 vector signed short vec_madds (vector signed short,
16778                                vector signed short,
16779                                vector signed short);
16781 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
16782 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
16783 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
16784                               vector unsigned char);
16785 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
16786 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
16787 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
16788 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
16789                                vector unsigned short);
16790 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16791                                vector bool short);
16792 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16793                                vector unsigned short);
16794 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
16795 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
16796 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
16797 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
16798 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
16799 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
16800 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
16801 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
16802 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
16803 vector float vec_max (vector float, vector float);
16805 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
16807 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
16808 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
16809 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
16811 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
16812 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
16813 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
16814                                 vector unsigned int);
16816 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
16817 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
16818 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
16819                                 vector signed short);
16821 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
16822                                   vector unsigned short);
16823 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16824                                   vector bool short);
16825 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16826                                   vector unsigned short);
16828 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
16829 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
16830 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
16832 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
16833                                  vector unsigned char);
16834 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16835                                  vector bool char);
16836 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16837                                  vector unsigned char);
16839 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
16840 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
16841 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
16842                                  vector unsigned char);
16843 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
16844 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
16845 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
16846                                 vector signed short);
16847 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
16848                                   vector unsigned short);
16849 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
16850 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
16851 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
16852 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
16853                                 vector unsigned int);
16855 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
16856 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
16857 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
16858 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
16859                                 vector unsigned int);
16861 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
16862 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
16863                                 vector signed short);
16864 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
16865                                   vector unsigned short);
16866 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
16868 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
16869 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
16870 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
16871                                  vector unsigned char);
16873 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
16874 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
16875 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
16876                                  vector unsigned char);
16877 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
16878 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
16879 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
16880                                 vector signed short);
16881 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
16882                                   vector unsigned short);
16883 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
16884 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
16885 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
16886 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
16887                                 vector unsigned int);
16889 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
16890 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
16891 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
16892                                 vector unsigned int);
16893 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
16895 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
16896 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
16897                                 vector signed short);
16898 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
16899                                   vector unsigned short);
16900 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
16902 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
16903 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
16904 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
16905                                  vector unsigned char);
16907 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
16909 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
16910 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
16911 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
16912                               vector unsigned char);
16913 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
16914 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
16915 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
16916 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
16917                                vector unsigned short);
16918 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
16919                                vector bool short);
16920 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
16921                                vector unsigned short);
16922 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
16923 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
16924 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
16925 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
16926 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
16927 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
16928 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
16929 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
16930 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
16931 vector float vec_min (vector float, vector float);
16933 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
16935 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
16936 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
16937 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
16939 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
16940 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
16941 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
16942                                 vector unsigned int);
16944 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
16945 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
16946 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
16947                                 vector signed short);
16949 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
16950                                   vector unsigned short);
16951 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
16952                                   vector bool short);
16953 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
16954                                   vector unsigned short);
16956 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
16957 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
16958 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
16960 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
16961                                  vector unsigned char);
16962 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
16963                                  vector bool char);
16964 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
16965                                  vector unsigned char);
16967 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
16968                                vector signed short,
16969                                vector signed short);
16970 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
16971                                vector unsigned short,
16972                                vector unsigned short);
16973 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
16974                                vector signed short,
16975                                vector signed short);
16976 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
16977                                  vector unsigned short,
16978                                  vector unsigned short);
16980 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
16981                                 vector signed short,
16982                                 vector signed short);
16984 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
16985                               vector unsigned char,
16986                               vector unsigned int);
16987 vector signed int vec_msum (vector signed char,
16988                             vector unsigned char,
16989                             vector signed int);
16990 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
16991                               vector unsigned short,
16992                               vector unsigned int);
16993 vector signed int vec_msum (vector signed short,
16994                             vector signed short,
16995                             vector signed int);
16997 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
16998                                 vector signed short,
16999                                 vector signed int);
17001 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
17002                                   vector unsigned short,
17003                                   vector unsigned int);
17005 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
17006                                 vector unsigned char,
17007                                 vector signed int);
17009 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
17010                                   vector unsigned char,
17011                                   vector unsigned int);
17013 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
17014                                vector unsigned short,
17015                                vector unsigned int);
17016 vector signed int vec_msums (vector signed short,
17017                              vector signed short,
17018                              vector signed int);
17020 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
17021                                 vector signed short,
17022                                 vector signed int);
17024 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
17025                                   vector unsigned short,
17026                                   vector unsigned int);
17028 void vec_mtvscr (vector signed int);
17029 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
17030 void vec_mtvscr (vector bool int);
17031 void vec_mtvscr (vector signed short);
17032 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
17033 void vec_mtvscr (vector bool short);
17034 void vec_mtvscr (vector pixel);
17035 void vec_mtvscr (vector signed char);
17036 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
17037 void vec_mtvscr (vector bool char);
17039 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
17040                                 vector unsigned char);
17041 vector signed short vec_mule (vector signed char,
17042                               vector signed char);
17043 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
17044                               vector unsigned short);
17045 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
17046 vector unsigned long long vec_mule (vector unsigned int,
17047                                     vector unsigned int);
17048 vector signed long long vec_mule (vector signed int,
17049                                   vector signed int);
17051 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
17052                                vector signed short);
17054 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
17055                                  vector unsigned short);
17057 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
17058                                  vector signed char);
17060 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
17061                                   vector unsigned char);
17063 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
17064                                 vector unsigned char);
17065 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
17066 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
17067                               vector unsigned short);
17068 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
17069 vector unsigned long long vec_mulo (vector unsigned int,
17070                                     vector unsigned int);
17071 vector signed long long vec_mulo (vector signed int,
17072                                   vector signed int);
17074 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
17075                                vector signed short);
17077 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
17078                                  vector unsigned short);
17080 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
17081                                  vector signed char);
17083 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
17084                                    vector unsigned char);
17086 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
17088 vector signed char vec_nabs (vector signed char);
17089 vector signed short vec_nabs (vector signed short);
17090 vector signed int vec_nabs (vector signed int);
17091 vector float vec_nabs (vector float);
17092 vector double vec_nabs (vector double);
17094 vector signed char vec_neg (vector signed char);
17095 vector signed short vec_neg (vector signed short);
17096 vector signed int vec_neg (vector signed int);
17097 vector signed long long vec_neg (vector signed long long);
17098 vector float  char vec_neg (vector float);
17099 vector double vec_neg (vector double);
17101 vector float vec_nor (vector float, vector float);
17102 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
17103 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
17104 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
17105 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
17106 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
17107                                vector unsigned short);
17108 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
17109 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
17110 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
17111                               vector unsigned char);
17112 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
17114 vector float vec_or (vector float, vector float);
17115 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
17116 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
17117 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
17118 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
17119 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
17120 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
17121 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
17122 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
17123 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
17124 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
17125 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
17126 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
17127 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
17128 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
17129 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
17130 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
17131                               vector unsigned short);
17132 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
17133 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
17134 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
17135 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
17136 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
17137 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
17138 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
17139                              vector unsigned char);
17141 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
17142 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
17143                                vector unsigned short);
17144 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
17145 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
17146 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
17147                                 vector unsigned int);
17148 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
17150 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
17151 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
17152 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
17153                                    vector unsigned int);
17155 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
17156 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
17157                                 vector signed short);
17158 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
17159                                   vector unsigned short);
17161 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
17163 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
17164                                 vector unsigned short);
17165 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
17166 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
17167                                  vector unsigned int);
17168 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
17170 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
17172 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
17173                                    vector unsigned int);
17175 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
17176                                 vector signed short);
17178 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
17179                                   vector unsigned short);
17181 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
17182                                  vector unsigned short);
17183 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
17184                                  vector signed short);
17185 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
17186                                   vector unsigned int);
17187 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
17189 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
17190                                    vector signed int);
17192 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
17193                                   vector signed short);
17195 vector float vec_perm (vector float,
17196                        vector float,
17197                        vector unsigned char);
17198 vector signed int vec_perm (vector signed int,
17199                             vector signed int,
17200                             vector unsigned char);
17201 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
17202                               vector unsigned int,
17203                               vector unsigned char);
17204 vector bool int vec_perm (vector bool int,
17205                           vector bool int,
17206                           vector unsigned char);
17207 vector signed short vec_perm (vector signed short,
17208                               vector signed short,
17209                               vector unsigned char);
17210 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
17211                                 vector unsigned short,
17212                                 vector unsigned char);
17213 vector bool short vec_perm (vector bool short,
17214                             vector bool short,
17215                             vector unsigned char);
17216 vector pixel vec_perm (vector pixel,
17217                        vector pixel,
17218                        vector unsigned char);
17219 vector signed char vec_perm (vector signed char,
17220                              vector signed char,
17221                              vector unsigned char);
17222 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
17223                                vector unsigned char,
17224                                vector unsigned char);
17225 vector bool char vec_perm (vector bool char,
17226                            vector bool char,
17227                            vector unsigned char);
17229 vector float vec_re (vector float);
17231 vector bool char vec_reve (vector bool char);
17232 vector signed char vec_reve (vector signed char);
17233 vector unsigned char vec_reve (vector unsigned char);
17234 vector bool int vec_reve (vector bool int);
17235 vector signed int vec_reve (vector signed int);
17236 vector unsigned int vec_reve (vector unsigned int);
17237 vector bool long long vec_reve (vector bool long long);
17238 vector signed long long vec_reve (vector signed long long);
17239 vector unsigned long long vec_reve (vector unsigned long long);
17240 vector bool short vec_reve (vector bool short);
17241 vector signed short vec_reve (vector signed short);
17242 vector unsigned short vec_reve (vector unsigned short);
17244 vector signed char vec_rl (vector signed char,
17245                            vector unsigned char);
17246 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
17247                              vector unsigned char);
17248 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
17249 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
17250                               vector unsigned short);
17251 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
17252 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17254 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
17255 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17257 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
17258                               vector unsigned short);
17259 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
17260                                 vector unsigned short);
17262 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
17263 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
17264                                vector unsigned char);
17266 vector float vec_round (vector float);
17268 vector float vec_recip (vector float, vector float);
17270 vector float vec_rsqrt (vector float);
17272 vector float vec_rsqrte (vector float);
17274 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
17275 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
17276 vector signed int vec_sel (vector signed int,
17277                            vector signed int,
17278                            vector bool int);
17279 vector signed int vec_sel (vector signed int,
17280                            vector signed int,
17281                            vector unsigned int);
17282 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
17283                              vector unsigned int,
17284                              vector bool int);
17285 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
17286                              vector unsigned int,
17287                              vector unsigned int);
17288 vector bool int vec_sel (vector bool int,
17289                          vector bool int,
17290                          vector bool int);
17291 vector bool int vec_sel (vector bool int,
17292                          vector bool int,
17293                          vector unsigned int);
17294 vector signed short vec_sel (vector signed short,
17295                              vector signed short,
17296                              vector bool short);
17297 vector signed short vec_sel (vector signed short,
17298                              vector signed short,
17299                              vector unsigned short);
17300 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
17301                                vector unsigned short,
17302                                vector bool short);
17303 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
17304                                vector unsigned short,
17305                                vector unsigned short);
17306 vector bool short vec_sel (vector bool short,
17307                            vector bool short,
17308                            vector bool short);
17309 vector bool short vec_sel (vector bool short,
17310                            vector bool short,
17311                            vector unsigned short);
17312 vector signed char vec_sel (vector signed char,
17313                             vector signed char,
17314                             vector bool char);
17315 vector signed char vec_sel (vector signed char,
17316                             vector signed char,
17317                             vector unsigned char);
17318 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
17319                               vector unsigned char,
17320                               vector bool char);
17321 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
17322                               vector unsigned char,
17323                               vector unsigned char);
17324 vector bool char vec_sel (vector bool char,
17325                           vector bool char,
17326                           vector bool char);
17327 vector bool char vec_sel (vector bool char,
17328                           vector bool char,
17329                           vector unsigned char);
17331 vector signed long long vec_signed (vector double);
17332 vector signed int vec_signed (vector float);
17334 vector signed int vec_signede (vector double);
17335 vector signed int vec_signedo (vector double);
17336 vector signed int vec_signed2 (vector double, vector double);
17338 vector signed char vec_sl (vector signed char,
17339                            vector unsigned char);
17340 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
17341                              vector unsigned char);
17342 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
17343 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
17344                               vector unsigned short);
17345 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
17346 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17348 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
17349 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17351 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
17352                               vector unsigned short);
17353 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
17354                                 vector unsigned short);
17356 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
17357 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
17358                                vector unsigned char);
17360 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
17361 vector double vec_sld (vector double, vector double, const int);
17363 vector signed int vec_sld (vector signed int,
17364                            vector signed int,
17365                            const int);
17366 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
17367                              vector unsigned int,
17368                              const int);
17369 vector bool int vec_sld (vector bool int,
17370                          vector bool int,
17371                          const int);
17372 vector signed short vec_sld (vector signed short,
17373                              vector signed short,
17374                              const int);
17375 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
17376                                vector unsigned short,
17377                                const int);
17378 vector bool short vec_sld (vector bool short,
17379                            vector bool short,
17380                            const int);
17381 vector pixel vec_sld (vector pixel,
17382                       vector pixel,
17383                       const int);
17384 vector signed char vec_sld (vector signed char,
17385                             vector signed char,
17386                             const int);
17387 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
17388                               vector unsigned char,
17389                               const int);
17390 vector bool char vec_sld (vector bool char,
17391                           vector bool char,
17392                           const int);
17393 vector bool long long int vec_sld (vector bool long long int,
17394                                    vector bool long long int, const int);
17395 vector long long int vec_sld (vector long long int,
17396                               vector  long long int, const int);
17397 vector unsigned long long int vec_sld (vector unsigned long long int,
17398                                        vector unsigned long long int,
17399                                        const int);
17401 vector signed char vec_sldw (vector signed char,
17402                              vector signed char,
17403                              const int);
17404 vector unsigned char vec_sldw (vector unsigned char,
17405                                vector unsigned char,
17406                                const int);
17407 vector signed short vec_sldw (vector signed short,
17408                               vector signed short,
17409                               const int);
17410 vector unsigned short vec_sldw (vector unsigned short,
17411                                 vector unsigned short,
17412                                 const int);
17413 vector signed int vec_sldw (vector signed int,
17414                             vector signed int,
17415                             const int);
17416 vector unsigned int vec_sldw (vector unsigned int,
17417                               vector unsigned int,
17418                               const int);
17419 vector signed long long vec_sldw (vector signed long long,
17420                                   vector signed long long,
17421                                   const int);
17422 vector unsigned long long vec_sldw (vector unsigned long long,
17423                                     vector unsigned long long,
17424                                     const int);
17426 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17427                            vector unsigned int);
17428 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17429                            vector unsigned short);
17430 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17431                            vector unsigned char);
17432 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17433                              vector unsigned int);
17434 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17435                              vector unsigned short);
17436 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17437                              vector unsigned char);
17438 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17439                          vector unsigned int);
17440 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17441                          vector unsigned short);
17442 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17443                          vector unsigned char);
17444 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17445                              vector unsigned int);
17446 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17447                              vector unsigned short);
17448 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17449                              vector unsigned char);
17450 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17451                                vector unsigned int);
17452 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17453                                vector unsigned short);
17454 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17455                                vector unsigned char);
17456 vector long long int vec_sll (vector long long int,
17457                               vector unsigned char);
17458 vector unsigned long long int vec_sll (vector unsigned long long int,
17459                                        vector unsigned char);
17460 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
17461 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
17462 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
17463 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
17464 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
17465 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
17466 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
17467 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
17468 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
17469 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17470                               vector unsigned int);
17471 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17472                               vector unsigned short);
17473 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17474                               vector unsigned char);
17475 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
17476 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
17477 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
17479 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
17480 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
17481 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
17482 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
17483 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
17484 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
17485 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
17486 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
17487 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
17488                                vector signed char);
17489 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
17490                                vector unsigned char);
17491 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
17492 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
17493 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
17494 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
17495 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
17496 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
17497                               vector unsigned char);
17498 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector signed char);
17499 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector unsigned char);
17500 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector signed char);
17501 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector unsigned char);
17503 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
17504 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
17505 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
17506 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
17507 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
17508 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
17509 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
17510 vector float vec_splat (vector float, const int);
17511 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
17512 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
17513 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
17514 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
17515 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
17517 vector signed char vec_splats (signed char);
17518 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
17519 vector signed short vec_splats (signed short);
17520 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
17521 vector signed int vec_splats (signed int);
17522 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
17523 vector float vec_splats (float);
17525 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
17526 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
17527 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
17528 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
17530 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
17531 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
17532 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
17533 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
17535 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
17536 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
17537 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
17539 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
17541 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
17543 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
17545 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
17547 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
17549 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
17551 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
17552 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
17553                              vector unsigned char);
17554 vector signed short vec_sr (vector signed short,
17555                             vector unsigned short);
17556 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
17557                               vector unsigned short);
17558 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
17559 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
17561 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
17562 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17564 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
17565                               vector unsigned short);
17566 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
17567                                 vector unsigned short);
17569 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
17570 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
17571                                vector unsigned char);
17573 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
17574 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
17575                               vector unsigned char);
17576 vector signed short vec_sra (vector signed short,
17577                              vector unsigned short);
17578 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
17579                                vector unsigned short);
17580 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
17581 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
17583 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
17584 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
17585                                vector unsigned int);
17587 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
17588                                vector unsigned short);
17589 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
17590                                  vector unsigned short);
17592 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
17593 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
17594                                 vector unsigned char);
17596 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
17597 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
17598 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
17599 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17600 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
17601                              vector unsigned short);
17602 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
17603 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
17604 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
17605 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
17606 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
17607 vector signed short vec_srl (vector signed short,
17608                              vector unsigned short);
17609 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
17610 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17611                                vector unsigned int);
17612 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17613                                vector unsigned short);
17614 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17615                                vector unsigned char);
17616 vector long long int vec_srl (vector long long int,
17617                               vector unsigned char);
17618 vector unsigned long long int vec_srl (vector unsigned long long int,
17619                                        vector unsigned char);
17620 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
17621 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
17622 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
17623 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
17624 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
17625 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
17626 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
17627 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
17628 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
17629 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17630                               vector unsigned int);
17631 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17632                               vector unsigned short);
17633 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17634                               vector unsigned char);
17635 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
17636 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
17637 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
17639 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
17640 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
17641 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
17642 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
17643 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
17644 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
17645 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
17646 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
17647 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
17648                                vector signed char);
17649 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
17650                                vector unsigned char);
17651 vector long long int vec_sro (vector long long int,
17652                               vector char);
17653 vector long long int vec_sro (vector long long int,
17654                               vector unsigned char);
17655 vector unsigned long long int vec_sro (vector unsigned long long int,
17656                                        vector char);
17657 vector unsigned long long int vec_sro (vector unsigned long long int,
17658                                        vector unsigned char);
17659 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
17660 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
17661 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
17662 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
17663 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
17664 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
17665                               vector unsigned char);
17667 void vec_st (vector float, int, vector float *);
17668 void vec_st (vector float, int, float *);
17669 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
17670 void vec_st (vector signed int, int, int *);
17671 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17672 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17673 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
17674 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
17675 void vec_st (vector bool int, int, int *);
17676 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
17677 void vec_st (vector signed short, int, short *);
17678 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17679 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17680 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
17681 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
17682 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
17683 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
17684 void vec_st (vector pixel, int, short *);
17685 void vec_st (vector bool short, int, short *);
17686 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
17687 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
17688 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17689 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17690 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
17691 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
17692 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
17694 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
17695 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17696 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
17697 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
17698 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
17699 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17700 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
17701 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
17702 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
17703 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
17704 void vec_ste (vector float, int, float *);
17705 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
17706 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17707 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
17708 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
17710 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
17711 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
17712 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17713 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
17714 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
17716 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
17717 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17718 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
17719 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
17720 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
17721 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
17723 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
17724 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17725 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
17726 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
17728 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
17729 void vec_stl (vector float, int, float *);
17730 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
17731 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
17732 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17733 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17734 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
17735 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
17736 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
17737 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
17738 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
17739 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17740 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17741 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
17742 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
17743 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
17744 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
17745 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
17746 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
17747 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
17748 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
17749 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17750 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17751 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
17752 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
17753 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
17755 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
17756 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
17757 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
17758 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
17759 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
17760 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
17761                               vector unsigned char);
17762 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
17763 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
17764 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
17765 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
17766                                vector unsigned short);
17767 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
17768                                vector bool short);
17769 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
17770                                vector unsigned short);
17771 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
17772 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
17773 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
17774 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
17775 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
17776 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
17777 vector float vec_sub (vector float, vector float);
17779 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
17781 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
17782 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
17783 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
17784 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
17785 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
17786 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
17787                                  vector unsigned int);
17789 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
17790                                  vector signed short);
17791 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
17792                                  vector bool short);
17793 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
17794                                  vector signed short);
17795 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
17796                                    vector unsigned short);
17797 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
17798                                    vector bool short);
17799 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
17800                                    vector unsigned short);
17802 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
17803 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
17804 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
17805 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
17806                                   vector unsigned char);
17807 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
17808                                   vector bool char);
17809 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
17810                                   vector unsigned char);
17812 vector signed int vec_subc (vector signed int, vector signed int);
17813 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
17814 vector signed __int128 vec_subc (vector signed __int128,
17815                                  vector signed __int128);
17816 vector unsigned __int128 vec_subc (vector unsigned __int128,
17817                                    vector unsigned __int128);
17819 vector signed int vec_sube (vector signed int, vector signed int,
17820                             vector signed int);
17821 vector unsigned int vec_sube (vector unsigned int, vector unsigned int,
17822                               vector unsigned int);
17823 vector signed __int128 vec_sube (vector signed __int128,
17824                                  vector signed __int128,
17825                                  vector signed __int128);
17826 vector unsigned __int128 vec_sube (vector unsigned __int128,
17827                                    vector unsigned __int128,
17828                                    vector unsigned __int128);
17830 vector signed int vec_subec (vector signed int, vector signed int,
17831                              vector signed int);
17832 vector unsigned int vec_subec (vector unsigned int, vector unsigned int,
17833                                vector unsigned int);
17834 vector signed __int128 vec_subec (vector signed __int128,
17835                                   vector signed __int128,
17836                                   vector signed __int128);
17837 vector unsigned __int128 vec_subec (vector unsigned __int128,
17838                                     vector unsigned __int128,
17839                                     vector unsigned __int128);
17841 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
17842 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
17843 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
17844                                vector unsigned char);
17845 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
17846 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
17847 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
17848 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
17849                                 vector unsigned short);
17850 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
17851                                 vector bool short);
17852 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
17853                                 vector unsigned short);
17854 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
17855 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
17856 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
17857 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
17858 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
17859 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
17860 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
17861 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
17862 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
17864 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
17865 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
17866 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
17868 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
17869 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
17870 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
17871                                  vector unsigned int);
17873 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
17874                                  vector signed short);
17875 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
17876                                  vector bool short);
17877 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
17878                                  vector signed short);
17880 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
17881                                    vector unsigned short);
17882 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
17883                                    vector bool short);
17884 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
17885                                    vector unsigned short);
17887 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
17888 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
17889 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
17891 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
17892                                   vector unsigned char);
17893 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17894                                   vector bool char);
17895 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17896                                   vector unsigned char);
17898 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
17899                                vector unsigned int);
17900 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
17901 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
17903 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
17905 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
17907 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
17908                                   vector unsigned int);
17910 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
17912 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
17914 vector float vec_trunc (vector float);
17916 vector signed long long vec_unsigned (vector double);
17917 vector signed int vec_unsigned (vector float);
17919 vector signed int vec_unsignede (vector double);
17920 vector signed int vec_unsignedo (vector double);
17921 vector signed int vec_unsigned2 (vector double, vector double);
17923 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
17924 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
17925 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
17926 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
17927 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
17928 vector double vec_unpackh (vector float);
17930 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
17931 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
17933 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
17935 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
17936 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
17938 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
17939 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
17940 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
17941 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
17942 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
17943 vector double vec_unpackl (vector float);
17945 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
17947 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
17948 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
17950 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
17951 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
17953 vector float vec_xor (vector float, vector float);
17954 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
17955 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
17956 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
17957 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
17958 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
17959 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
17960 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
17961 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
17962 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
17963 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
17964 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
17965 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
17966 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
17967 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
17968                                vector unsigned short);
17969 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
17970                                vector bool short);
17971 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
17972                                vector unsigned short);
17973 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
17974 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
17975 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
17976 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
17977 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
17978 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
17979 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
17980                               vector unsigned char);
17982 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
17983 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
17984 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
17985 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17986 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
17987 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
17988 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
17989 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
17990 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
17991 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
17992 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
17993 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
17994 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
17995 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
17996 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
17997 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
17998 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
17999 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
18000 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
18001 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
18002 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
18003 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
18004 int vec_all_eq (vector float, vector float);
18006 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
18007 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
18008 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
18009 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
18010 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
18011 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
18012 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
18013 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
18014 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
18015 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
18016 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
18017 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
18018 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
18019 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
18020 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
18021 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
18022 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
18023 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
18024 int vec_all_ge (vector float, vector float);
18026 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
18027 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
18028 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18029 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
18030 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
18031 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
18032 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
18033 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
18034 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18035 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
18036 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
18037 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
18038 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
18039 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
18040 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18041 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
18042 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
18043 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
18044 int vec_all_gt (vector float, vector float);
18046 int vec_all_in (vector float, vector float);
18048 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
18049 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
18050 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
18051 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
18052 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
18053 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
18054 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
18055 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
18056 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
18057 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
18058 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
18059 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
18060 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
18061 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
18062 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
18063 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
18064 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
18065 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
18066 int vec_all_le (vector float, vector float);
18068 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
18069 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
18070 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18071 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
18072 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
18073 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
18074 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
18075 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
18076 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18077 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
18078 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
18079 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
18080 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
18081 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
18082 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18083 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
18084 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
18085 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
18086 int vec_all_lt (vector float, vector float);
18088 int vec_all_nan (vector float);
18090 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
18091 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
18092 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
18093 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
18094 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
18095 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
18096 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
18097 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
18098 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
18099 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
18100 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
18101 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
18102 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
18103 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
18104 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
18105 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
18106 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
18107 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
18108 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
18109 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
18110 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
18111 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
18112 int vec_all_ne (vector float, vector float);
18114 int vec_all_nge (vector float, vector float);
18116 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
18118 int vec_all_nle (vector float, vector float);
18120 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
18122 int vec_all_numeric (vector float);
18124 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
18125 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
18126 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
18127 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18128 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
18129 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
18130 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
18131 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
18132 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
18133 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
18134 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
18135 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
18136 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
18137 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
18138 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
18139 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
18140 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
18141 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
18142 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
18143 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
18144 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
18145 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
18146 int vec_any_eq (vector float, vector float);
18148 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
18149 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
18150 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
18151 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
18152 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
18153 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
18154 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
18155 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
18156 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
18157 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
18158 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
18159 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
18160 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
18161 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
18162 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
18163 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
18164 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
18165 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
18166 int vec_any_ge (vector float, vector float);
18168 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
18169 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
18170 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18171 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
18172 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
18173 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
18174 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
18175 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
18176 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18177 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
18178 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
18179 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
18180 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
18181 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
18182 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18183 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
18184 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
18185 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
18186 int vec_any_gt (vector float, vector float);
18188 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
18189 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
18190 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
18191 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
18192 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
18193 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
18194 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
18195 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
18196 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
18197 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
18198 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
18199 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
18200 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
18201 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
18202 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
18203 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
18204 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
18205 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
18206 int vec_any_le (vector float, vector float);
18208 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
18209 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
18210 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18211 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
18212 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
18213 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
18214 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
18215 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
18216 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18217 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
18218 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
18219 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
18220 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
18221 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
18222 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18223 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
18224 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
18225 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
18226 int vec_any_lt (vector float, vector float);
18228 int vec_any_nan (vector float);
18230 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
18231 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
18232 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
18233 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
18234 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
18235 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
18236 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
18237 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
18238 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
18239 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
18240 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
18241 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
18242 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
18243 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
18244 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
18245 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
18246 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
18247 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
18248 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
18249 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
18250 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
18251 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
18252 int vec_any_ne (vector float, vector float);
18254 int vec_any_nge (vector float, vector float);
18256 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
18258 int vec_any_nle (vector float, vector float);
18260 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
18262 int vec_any_numeric (vector float);
18264 int vec_any_out (vector float, vector float);
18265 @end smallexample
18267 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
18268 additional functions are available:
18270 @smallexample
18271 vector double vec_abs (vector double);
18272 vector double vec_add (vector double, vector double);
18273 vector double vec_and (vector double, vector double);
18274 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
18275 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
18276 vector long vec_and (vector long, vector long);
18277 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
18278 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
18279 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
18280 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
18281 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
18282 vector double vec_andc (vector double, vector double);
18283 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
18284 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
18285 vector long vec_andc (vector long, vector long);
18286 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
18287 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
18288 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
18289 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
18290 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
18291 vector double vec_ceil (vector double);
18292 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
18293 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
18294 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
18295 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
18296 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
18297 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
18298 vector float vec_div (vector float, vector float);
18299 vector double vec_div (vector double, vector double);
18300 vector long vec_div (vector long, vector long);
18301 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
18302 vector double vec_floor (vector double);
18303 vector double vec_ld (int, const vector double *);
18304 vector double vec_ld (int, const double *);
18305 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
18306 vector double vec_ldl (int, const double *);
18307 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
18308 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
18309 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
18310 vector double vec_max (vector double, vector double);
18311 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
18312 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
18313 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
18314 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
18315 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
18316 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
18317 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
18318 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
18319 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
18320 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
18321 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
18322 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
18323 vector double vec_min (vector double, vector double);
18324 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
18325 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
18326 vector float vec_mul (vector float, vector float);
18327 vector double vec_mul (vector double, vector double);
18328 vector long vec_mul (vector long, vector long);
18329 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
18330 vector float vec_nearbyint (vector float);
18331 vector double vec_nearbyint (vector double);
18332 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
18333 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
18334 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
18335 vector double vec_nor (vector double, vector double);
18336 vector long vec_nor (vector long, vector long);
18337 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
18338 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
18339 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
18340 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
18341 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
18342 vector double vec_or (vector double, vector double);
18343 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
18344 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
18345 vector long vec_or (vector long, vector long);
18346 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
18347 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
18348 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
18349 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
18350 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
18351 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
18352 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
18353 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
18354                                vector unsigned char);
18355 vector double vec_rint (vector double);
18356 vector double vec_recip (vector double, vector double);
18357 vector double vec_rsqrt (vector double);
18358 vector double vec_rsqrte (vector double);
18359 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
18360 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
18361 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
18362 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
18363 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
18364 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18365                               vector long);
18366 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18367                               vector unsigned long);
18368 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18369                               vector bool long);
18370 vector double vec_splats (double);
18371 vector signed long vec_splats (signed long);
18372 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
18373 vector float vec_sqrt (vector float);
18374 vector double vec_sqrt (vector double);
18375 void vec_st (vector double, int, vector double *);
18376 void vec_st (vector double, int, double *);
18377 vector double vec_sub (vector double, vector double);
18378 vector double vec_trunc (vector double);
18379 vector double vec_xl (int, vector double *);
18380 vector double vec_xl (int, double *);
18381 vector long long vec_xl (int, vector long long *);
18382 vector long long vec_xl (int, long long *);
18383 vector unsigned long long vec_xl (int, vector unsigned long long *);
18384 vector unsigned long long vec_xl (int, unsigned long long *);
18385 vector float vec_xl (int, vector float *);
18386 vector float vec_xl (int, float *);
18387 vector int vec_xl (int, vector int *);
18388 vector int vec_xl (int, int *);
18389 vector unsigned int vec_xl (int, vector unsigned int *);
18390 vector unsigned int vec_xl (int, unsigned int *);
18391 vector double vec_xor (vector double, vector double);
18392 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
18393 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
18394 vector long vec_xor (vector long, vector long);
18395 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
18396 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
18397 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
18398 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
18399 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
18400 void vec_xst (vector double, int, vector double *);
18401 void vec_xst (vector double, int, double *);
18402 void vec_xst (vector long long, int, vector long long *);
18403 void vec_xst (vector long long, int, long long *);
18404 void vec_xst (vector unsigned long long, int, vector unsigned long long *);
18405 void vec_xst (vector unsigned long long, int, unsigned long long *);
18406 void vec_xst (vector float, int, vector float *);
18407 void vec_xst (vector float, int, float *);
18408 void vec_xst (vector int, int, vector int *);
18409 void vec_xst (vector int, int, int *);
18410 void vec_xst (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18411 void vec_xst (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18412 int vec_all_eq (vector double, vector double);
18413 int vec_all_ge (vector double, vector double);
18414 int vec_all_gt (vector double, vector double);
18415 int vec_all_le (vector double, vector double);
18416 int vec_all_lt (vector double, vector double);
18417 int vec_all_nan (vector double);
18418 int vec_all_ne (vector double, vector double);
18419 int vec_all_nge (vector double, vector double);
18420 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
18421 int vec_all_nle (vector double, vector double);
18422 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
18423 int vec_all_numeric (vector double);
18424 int vec_any_eq (vector double, vector double);
18425 int vec_any_ge (vector double, vector double);
18426 int vec_any_gt (vector double, vector double);
18427 int vec_any_le (vector double, vector double);
18428 int vec_any_lt (vector double, vector double);
18429 int vec_any_nan (vector double);
18430 int vec_any_ne (vector double, vector double);
18431 int vec_any_nge (vector double, vector double);
18432 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
18433 int vec_any_nle (vector double, vector double);
18434 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
18435 int vec_any_numeric (vector double);
18437 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
18438 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
18439 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
18440 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
18441 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
18442 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
18443 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
18444 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
18445 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
18446 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
18447 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
18448 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
18449 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
18450 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
18451 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
18452 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
18453 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
18454 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
18455 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
18456 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
18457 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
18458 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
18460 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
18461 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
18462 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
18463 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
18464 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
18465 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
18466 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18467 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18468 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
18469 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
18470 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
18471 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
18472 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
18473 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
18474 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
18475 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
18476 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
18477 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
18478 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
18479 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
18480 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
18481 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
18482 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
18483 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
18484 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
18485 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
18486 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
18487 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
18489 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, const int);
18490 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, const int);
18491 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, const int);
18492 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
18493                                         vector unsigned long long, const int);
18494 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, const int);
18495 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
18496                                   vector unsigned int, const int);
18497 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, const int);
18498 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
18499                                     vector unsigned short, const int);
18500 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char,
18501                                  const int);
18502 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
18503                                    vector unsigned char, const int);
18505 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
18506 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
18507 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
18508 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
18509                                       vector unsigned long long, int);
18510 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
18511 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
18512 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
18513 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
18514                                   vector unsigned short, int);
18515 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
18516 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
18517                                  vector unsigned char, int);
18518 @end smallexample
18520 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
18521 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
18522 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
18523 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
18524 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
18526 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18527 instruction set are available, the following additional functions are
18528 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
18529 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
18530 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
18531 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
18533 @smallexample
18534 vector long long vec_abs (vector long long);
18536 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
18537 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
18538                                    vector unsigned long long);
18540 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
18541 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18542 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
18543 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18544 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
18545 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18546 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
18547 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18548 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
18549 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18550 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
18551 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18553 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
18554 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18555 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
18556 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18557 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
18558 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18559 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
18560 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18561 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
18562 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18563 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
18564 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18566 vector bool long long vec_cmpeq (vector bool long long, vector bool long long);
18568 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
18569 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
18570 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
18571 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18572                                    vector unsigned long long);
18573 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long,
18574                                    vector unsigned long long);
18575 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18576                                    vector bool long long);
18577 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
18578 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
18579 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
18580 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
18581 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int,
18582                              vector unsigned int);
18583 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int,
18584                              vector bool unsigned int);
18585 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
18586 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
18587 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
18588 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
18589 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short,
18590                                vector unsigned short);
18591 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short,
18592                                vector bool unsigned short);
18593 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
18594 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
18595 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
18596 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
18597 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18598 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18600 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
18601 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
18602                                    vector unsigned long long);
18604 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
18605 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
18606 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
18608 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
18609 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
18610 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
18612 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
18613 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
18614                                    vector unsigned long long);
18616 vector signed long long vec_nabs (vector signed long long);
18618 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
18619 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
18620 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
18621 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18622                                     vector unsigned long long);
18623 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long,
18624                                    vector unsigned long long);
18625 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18626                                     vector bool long long);
18627 vector int vec_nand (vector int, vector int);
18628 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
18629 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
18630 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
18631 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int,
18632                               vector unsigned int);
18633 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int,
18634                               vector bool unsigned int);
18635 vector short vec_nand (vector short, vector short);
18636 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
18637 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
18638 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
18639 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short,
18640                                 vector unsigned short);
18641 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short,
18642                                 vector bool unsigned short);
18643 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
18644 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
18645 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
18646 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
18647 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18648 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18650 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
18651 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
18652 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
18653 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18654                                    vector unsigned long long);
18655 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long,
18656                                    vector unsigned long long);
18657 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18658                                    vector bool long long);
18659 vector int vec_orc (vector int, vector int);
18660 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
18661 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
18662 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
18663 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int,
18664                              vector unsigned int);
18665 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int,
18666                              vector bool unsigned int);
18667 vector short vec_orc (vector short, vector short);
18668 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
18669 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
18670 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
18671 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short,
18672                                vector unsigned short);
18673 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short,
18674                                vector bool unsigned short);
18675 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
18676 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
18677 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
18678 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
18679 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18680 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18682 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
18683 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long,
18684                               vector unsigned long long);
18685 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
18686 vector float vec_pack (vector double, vector double);
18688 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
18689 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long,
18690                                vector unsigned long long);
18692 test_vsi_packsu_vssi_vssi (vector signed short x,
18694 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short, vector signed short )
18695 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short, vector unsigned short )
18696 vector unsigned short int vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
18697 vector unsigned short int vec_packsu (vector unsigned int,
18698                                       vector unsigned int);
18699 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
18700 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long,
18701                                 vector unsigned long long);
18702 vector unsigned int vec_packsu (vector signed long long,
18703                                 vector signed long long);
18705 vector unsigned char vec_popcnt (vector signed char);
18706 vector unsigned char vec_popcnt (vector unsigned char);
18707 vector unsigned short vec_popcnt (vector signed short);
18708 vector unsigned short vec_popcnt (vector unsigned short);
18709 vector unsigned int vec_popcnt (vector signed int);
18710 vector unsigned int vec_popcnt (vector unsigned int);
18711 vector unsigned long long vec_popcnt (vector signed long long);
18712 vector unsigned long long vec_popcnt (vector unsigned long long);
18714 vector long long vec_rl (vector long long,
18715                          vector unsigned long long);
18716 vector long long vec_rl (vector unsigned long long,
18717                          vector unsigned long long);
18719 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
18720 vector long long vec_sl (vector unsigned long long,
18721                          vector unsigned long long);
18723 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
18724 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
18725                                        vector unsigned long long);
18727 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
18728 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
18729                                    vector unsigned long long);
18731 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
18732 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
18733                                    vector unsigned long long);
18735 vector long long vec_unpackh (vector int);
18736 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
18738 vector long long vec_unpackl (vector int);
18739 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
18741 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
18742 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
18743 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
18744 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18745                                        vector unsigned long long);
18746 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
18747                                        vector unsigned long long);
18748 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18749                                        vector bool unsigned long long);
18751 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
18752 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18754 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned char, vector unsigned char);
18755 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned long long,
18756                                 vector unsigned char);
18757 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned __int128,
18758                                      vector unsigned char);
18760 vector long long vec_cntlz (vector long long);
18761 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
18762 vector int vec_cntlz (vector int);
18763 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
18764 vector short vec_cntlz (vector short);
18765 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
18766 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
18767 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
18769 vector long long vec_vclz (vector long long);
18770 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
18771 vector int vec_vclz (vector int);
18772 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
18773 vector short vec_vclz (vector short);
18774 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
18775 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
18776 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
18778 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
18779 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
18781 vector long long vec_vclzd (vector long long);
18782 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
18784 vector short vec_vclzh (vector short);
18785 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
18787 vector int vec_vclzw (vector int);
18788 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
18790 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
18791 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
18793 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
18795 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
18796                                       unsigned vector long long);
18798 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
18800 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long,
18801                                       vector long long);
18803 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18804 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18806 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
18807                                  vector unsigned long long);
18809 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
18810 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
18811                                  vector unsigned long long);
18812 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
18814 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
18815 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
18816 vector int vec_vpopcnt (vector int);
18817 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
18818 vector short vec_vpopcnt (vector short);
18819 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
18820 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
18821 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
18823 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
18824 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
18826 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
18827 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
18829 vector short vec_vpopcnth (vector short);
18830 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
18832 vector int vec_vpopcntw (vector int);
18833 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
18835 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
18836 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
18837                                     vector unsigned long long);
18839 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
18840 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
18841                            vector unsigned long long);
18843 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
18844 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
18845                                      vector unsigned long long);
18847 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
18848 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
18849                                          vector unsigned long long);
18851 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
18852 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
18853 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
18854 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18855                                        vector unsigned long long);
18856 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
18857                                        vector unsigned long long);
18858 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18859                                        vector bool long long);
18861 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
18862 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
18864 vector long long vec_vupklsw (vector int);
18865 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
18866 @end smallexample
18868 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18869 instruction set are available, the following additional functions are
18870 available for 64-bit targets.  New vector types
18871 (@var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t}) are available
18872 to hold the @var{__int128_t} and @var{__uint128_t} types to use these
18873 builtins.
18875 The normal vector extract, and set operations work on
18876 @var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t} types,
18877 but the index value must be 0.
18879 @smallexample
18880 vector __int128_t vec_vaddcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18881 vector __uint128_t vec_vaddcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18883 vector __int128_t vec_vadduqm (vector __int128_t, vector __int128_t);
18884 vector __uint128_t vec_vadduqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18886 vector __int128_t vec_vaddecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18887                                 vector __int128_t);
18888 vector __uint128_t vec_vaddecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18889                                  vector __uint128_t);
18891 vector __int128_t vec_vaddeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18892                                 vector __int128_t);
18893 vector __uint128_t vec_vaddeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18894                                  vector __uint128_t);
18896 vector __int128_t vec_vsubecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18897                                 vector __int128_t);
18898 vector __uint128_t vec_vsubecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18899                                  vector __uint128_t);
18901 vector __int128_t vec_vsubeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18902                                 vector __int128_t);
18903 vector __uint128_t vec_vsubeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18904                                  vector __uint128_t);
18906 vector __int128_t vec_vsubcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18907 vector __uint128_t vec_vsubcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18909 __int128_t vec_vsubuqm (__int128_t, __int128_t);
18910 __uint128_t vec_vsubuqm (__uint128_t, __uint128_t);
18912 vector __int128_t __builtin_bcdadd (vector __int128_t, vector__int128_t);
18913 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18914 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
18915 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18916 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
18917 vector __int128_t bcdsub (vector __int128_t, vector__int128_t);
18918 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18919 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
18920 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18921 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
18922 @end smallexample
18924 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
18925 are available:
18927 @smallexample
18928 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned long long,
18929                                      vector unsigned char);
18931 vector bool char vec_cmpne (vector bool char, vector bool char);
18932 vector bool char vec_cmpne (vector signed char, vector signed char);
18933 vector bool char vec_cmpne (vector unsigned char, vector unsigned char);
18934 vector bool int vec_cmpne (vector bool int, vector bool int);
18935 vector bool int vec_cmpne (vector signed int, vector signed int);
18936 vector bool int vec_cmpne (vector unsigned int, vector unsigned int);
18937 vector bool long long vec_cmpne (vector bool long long, vector bool long long);
18938 vector bool long long vec_cmpne (vector signed long long,
18939                                  vector signed long long);
18940 vector bool long long vec_cmpne (vector unsigned long long,
18941                                  vector unsigned long long);
18942 vector bool short vec_cmpne (vector bool short, vector bool short);
18943 vector bool short vec_cmpne (vector signed short, vector signed short);
18944 vector bool short vec_cmpne (vector unsigned short, vector unsigned short);
18945 vector bool long long vec_cmpne (vector double, vector double);
18946 vector bool int vec_cmpne (vector float, vector float);
18948 vector float vec_extract_fp32_from_shorth (vector unsigned short);
18949 vector float vec_extract_fp32_from_shortl (vector unsigned short);
18951 vector long long vec_vctz (vector long long);
18952 vector unsigned long long vec_vctz (vector unsigned long long);
18953 vector int vec_vctz (vector int);
18954 vector unsigned int vec_vctz (vector int);
18955 vector short vec_vctz (vector short);
18956 vector unsigned short vec_vctz (vector unsigned short);
18957 vector signed char vec_vctz (vector signed char);
18958 vector unsigned char vec_vctz (vector unsigned char);
18960 vector signed char vec_vctzb (vector signed char);
18961 vector unsigned char vec_vctzb (vector unsigned char);
18963 vector long long vec_vctzd (vector long long);
18964 vector unsigned long long vec_vctzd (vector unsigned long long);
18966 vector short vec_vctzh (vector short);
18967 vector unsigned short vec_vctzh (vector unsigned short);
18969 vector int vec_vctzw (vector int);
18970 vector unsigned int vec_vctzw (vector int);
18972 long long vec_vextract4b (const vector signed char, const int);
18973 long long vec_vextract4b (const vector unsigned char, const int);
18975 vector signed char vec_insert4b (vector int, vector signed char, const int);
18976 vector unsigned char vec_insert4b (vector unsigned int, vector unsigned char,
18977                                    const int);
18978 vector signed char vec_insert4b (long long, vector signed char, const int);
18979 vector unsigned char vec_insert4b (long long, vector unsigned char, const int);
18981 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector signed int);
18982 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector unsigned int);
18983 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector signed __int128);
18984 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector unsigned __int128);
18985 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector signed long long);
18986 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector unsigned long long);
18988 vector int vec_vprtyb (vector int);
18989 vector unsigned int vec_vprtyb (vector unsigned int);
18990 vector long long vec_vprtyb (vector long long);
18991 vector unsigned long long vec_vprtyb (vector unsigned long long);
18993 vector int vec_vprtybw (vector int);
18994 vector unsigned int vec_vprtybw (vector unsigned int);
18996 vector long long vec_vprtybd (vector long long);
18997 vector unsigned long long vec_vprtybd (vector unsigned long long);
18998 @end smallexample
19000 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
19001 are available:
19003 @smallexample
19004 vector long vec_vprtyb (vector long);
19005 vector unsigned long vec_vprtyb (vector unsigned long);
19006 vector __int128_t vec_vprtyb (vector __int128_t);
19007 vector __uint128_t vec_vprtyb (vector __uint128_t);
19009 vector long vec_vprtybd (vector long);
19010 vector unsigned long vec_vprtybd (vector unsigned long);
19012 vector __int128_t vec_vprtybq (vector __int128_t);
19013 vector __uint128_t vec_vprtybd (vector __uint128_t);
19014 @end smallexample
19016 The following built-in vector functions are available for the PowerPC family
19017 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19018 @smallexample
19019 __vector unsigned char
19020 vec_slv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
19021 __vector unsigned char
19022 vec_srv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
19023 @end smallexample
19025 The @code{vec_slv} and @code{vec_srv} functions operate on
19026 all of the bytes of their @code{src} and @code{shift_distance}
19027 arguments in parallel.  The behavior of the @code{vec_slv} is as if
19028 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
19029 @code{slv_array} within which elements 0 through 15 are the same as
19030 the entries in the @code{src} array and element 16 equals 0.  The
19031 result returned from the @code{vec_slv} function is a
19032 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
19033 @code{i} is computed using the C expression
19034 @code{0xff & (*((unsigned short *)(slv_array + i)) << (0x07 &
19035 shift_distance[i]))},
19036 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
19037 The behavior of the @code{vec_srv} is as if
19038 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
19039 @code{srv_array} within which element 0 equals zero and
19040 elements 1 through 16 equal the elements 0 through 15 of
19041 the @code{src} array.  The
19042 result returned from the @code{vec_srv} function is a
19043 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
19044 @code{i} is computed using the C expression
19045 @code{0xff & (*((unsigned short *)(srv_array + i)) >>
19046 (0x07 & shift_distance[i]))},
19047 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
19049 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19050 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19051 @smallexample
19052 __vector unsigned char
19053 vec_absd (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
19054 __vector unsigned short
19055 vec_absd (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
19056 __vector unsigned int
19057 vec_absd (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
19059 __vector unsigned char
19060 vec_absdb (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
19061 __vector unsigned short
19062 vec_absdh (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
19063 __vector unsigned int
19064 vec_absdw (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
19065 @end smallexample
19067 The @code{vec_absd}, @code{vec_absdb}, @code{vec_absdh}, and
19068 @code{vec_absdw} built-in functions each computes the absolute
19069 differences of the pairs of vector elements supplied in its two vector
19070 arguments, placing the absolute differences into the corresponding
19071 elements of the vector result.
19073 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19074 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19075 @smallexample
19076 __vector unsigned int
19077 vec_extract_exp (__vector float source);
19078 __vector unsigned long long int
19079 vec_extract_exp (__vector double source);
19081 __vector unsigned int
19082 vec_extract_sig (__vector float source);
19083 __vector unsigned long long int
19084 vec_extract_sig (__vector double source);
19086 __vector float
19087 vec_insert_exp (__vector unsigned int significands,
19088                 __vector unsigned int exponents);
19089 __vector float
19090 vec_insert_exp (__vector unsigned float significands,
19091                 __vector unsigned int exponents);
19092 __vector double
19093 vec_insert_exp (__vector unsigned long long int significands,
19094                 __vector unsigned long long int exponents);
19095 __vector double
19096 vec_insert_exp (__vector unsigned double significands,
19097                 __vector unsigned long long int exponents);
19099 __vector bool int vec_test_data_class (__vector float source,
19100                                        const int condition);
19101 __vector bool long long int vec_test_data_class (__vector double source,
19102                                                  const int condition);
19103 @end smallexample
19105 The @code{vec_extract_sig} and @code{vec_extract_exp} built-in
19106 functions return vectors representing the significands and biased
19107 exponent values of their @code{source} arguments respectively.
19108 Within the result vector returned by @code{vec_extract_sig}, the
19109 @code{0x800000} bit of each vector element returned when the
19110 function's @code{source} argument is of type @code{float} is set to 1
19111 if the corresponding floating point value is in normalized form.
19112 Otherwise, this bit is set to 0.  When the @code{source} argument is
19113 of type @code{double}, the @code{0x10000000000000} bit within each of
19114 the result vector's elements is set according to the same rules.
19115 Note that the sign of the significand is not represented in the result
19116 returned from the @code{vec_extract_sig} function.  To extract the
19117 sign bits, use the
19118 @code{vec_cpsgn} function, which returns a new vector within which all
19119 of the sign bits of its second argument vector are overwritten with the
19120 sign bits copied from the coresponding elements of its first argument
19121 vector, and all other (non-sign) bits of the second argument vector
19122 are copied unchanged into the result vector.
19124 The @code{vec_insert_exp} built-in functions return a vector of
19125 single- or double-precision floating
19126 point values constructed by assembling the values of their
19127 @code{significands} and @code{exponents} arguments into the
19128 corresponding elements of the returned vector.
19129 The sign of each
19130 element of the result is copied from the most significant bit of the
19131 corresponding entry within the @code{significands} argument.
19132 Note that the relevant
19133 bits of the @code{significands} argument are the same, for both integer
19134 and floating point types.
19136 significand and exponent components of each element of the result are
19137 composed of the least significant bits of the corresponding
19138 @code{significands} element and the least significant bits of the
19139 corresponding @code{exponents} element.
19141 The @code{vec_test_data_class} built-in function returns a vector
19142 representing the results of testing the @code{source} vector for the
19143 condition selected by the @code{condition} argument.  The
19144 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
19145 value not exceeding 127.  The
19146 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
19147 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
19148 following:
19149 @smallexample
19150 0x40    Test for NaN
19151 0x20    Test for +Infinity
19152 0x10    Test for -Infinity
19153 0x08    Test for +Zero
19154 0x04    Test for -Zero
19155 0x02    Test for +Denormal
19156 0x01    Test for -Denormal
19157 @end smallexample
19159 If any of the enabled test conditions is true, the corresponding entry
19160 in the result vector is -1.  Otherwise (all of the enabled test
19161 conditions are false), the corresponding entry of the result vector is 0.
19163 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19164 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19165 @smallexample
19166 vector unsigned int vec_rlmi (vector unsigned int, vector unsigned int,
19167                               vector unsigned int);
19168 vector unsigned long long vec_rlmi (vector unsigned long long,
19169                                     vector unsigned long long,
19170                                     vector unsigned long long);
19171 vector unsigned int vec_rlnm (vector unsigned int, vector unsigned int,
19172                               vector unsigned int);
19173 vector unsigned long long vec_rlnm (vector unsigned long long,
19174                                     vector unsigned long long,
19175                                     vector unsigned long long);
19176 vector unsigned int vec_vrlnm (vector unsigned int, vector unsigned int);
19177 vector unsigned long long vec_vrlnm (vector unsigned long long,
19178                                      vector unsigned long long);
19179 @end smallexample
19181 The result of @code{vec_rlmi} is obtained by rotating each element of
19182 the first argument vector left and inserting it under mask into the
19183 second argument vector.  The third argument vector contains the mask
19184 beginning in bits 11:15, the mask end in bits 19:23, and the shift
19185 count in bits 27:31, of each element.
19187 The result of @code{vec_rlnm} is obtained by rotating each element of
19188 the first argument vector left and ANDing it with a mask specified by
19189 the second and third argument vectors.  The second argument vector
19190 contains the shift count for each element in the low-order byte.  The
19191 third argument vector contains the mask end for each element in the
19192 low-order byte, with the mask begin in the next higher byte.
19194 The result of @code{vec_vrlnm} is obtained by rotating each element
19195 of the first argument vector left and ANDing it with a mask.  The
19196 second argument vector contains the mask  beginning in bits 11:15,
19197 the mask end in bits 19:23, and the shift count in bits 27:31,
19198 of each element.
19200 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
19201 are available:
19202 @smallexample
19203 vector signed bool char vec_revb (vector signed char);
19204 vector signed char vec_revb (vector signed char);
19205 vector unsigned char vec_revb (vector unsigned char);
19206 vector bool short vec_revb (vector bool short);
19207 vector short vec_revb (vector short);
19208 vector unsigned short vec_revb (vector unsigned short);
19209 vector bool int vec_revb (vector bool int);
19210 vector int vec_revb (vector int);
19211 vector unsigned int vec_revb (vector unsigned int);
19212 vector float vec_revb (vector float);
19213 vector bool long long vec_revb (vector bool long long);
19214 vector long long vec_revb (vector long long);
19215 vector unsigned long long vec_revb (vector unsigned long long);
19216 vector double vec_revb (vector double);
19217 @end smallexample
19219 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
19220 are available:
19221 @smallexample
19222 vector long vec_revb (vector long);
19223 vector unsigned long vec_revb (vector unsigned long);
19224 vector __int128_t vec_revb (vector __int128_t);
19225 vector __uint128_t vec_revb (vector __uint128_t);
19226 @end smallexample
19228 The @code{vec_revb} built-in function reverses the bytes on an element
19229 by element basis.  A vector of @code{vector unsigned char} or
19230 @code{vector signed char} reverses the bytes in the whole word.
19232 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
19233 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
19235 @smallexample
19236 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
19238 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
19239                                                     vector unsigned long long);
19241 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
19242                                      (vector unsigned long long,
19243                                       vector unsigned long long);
19245 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
19246                                                      vector unsigned long long);
19248 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast
19249                                      (vector unsigned long long,
19250                                       vector unsigned long long);
19252 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
19253                                                 vector unsigned char,
19254                                                 vector unsigned char);
19256 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
19257                                                  vector unsigned short,
19258                                                  vector unsigned short);
19260 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
19261                                                vector unsigned int,
19262                                                vector unsigned int);
19264 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
19265                                                      vector unsigned long long,
19266                                                      vector unsigned long long);
19268 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
19269                                                vector unsigned char);
19271 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
19272                                                 vector unsigned short);
19274 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
19275                                               vector unsigned int);
19277 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
19278                                                     vector unsigned long long);
19280 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad
19281                                (vector unsigned long long, int, int);
19283 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int,
19284                                                  int, int);
19285 @end smallexample
19287 The second argument to @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
19288 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} must be a constant
19289 integer that is 0 or 1.  The third argument to these built-in functions
19290 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
19292 If the ISA 3.0 instruction set additions 
19293 are enabled (@option{-mcpu=power9}), the following additional
19294 functions are available for both 32-bit and 64-bit targets.
19296 vector short vec_xl (int, vector short *);
19297 vector short vec_xl (int, short *);
19298 vector unsigned short vec_xl (int, vector unsigned short *);
19299 vector unsigned short vec_xl (int, unsigned short *);
19300 vector char vec_xl (int, vector char *);
19301 vector char vec_xl (int, char *);
19302 vector unsigned char vec_xl (int, vector unsigned char *);
19303 vector unsigned char vec_xl (int, unsigned char *);
19305 void vec_xst (vector short, int, vector short *);
19306 void vec_xst (vector short, int, short *);
19307 void vec_xst (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
19308 void vec_xst (vector unsigned short, int, unsigned short *);
19309 void vec_xst (vector char, int, vector char *);
19310 void vec_xst (vector char, int, char *);
19311 void vec_xst (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
19312 void vec_xst (vector unsigned char, int, unsigned char *);
19314 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
19315 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
19316 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
19317 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
19318 of processors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
19319 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
19320 higher level interface consisting of inline functions that are common
19321 between PowerPC and S/390.
19323 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
19325 The following low level built-in functions are available with
19326 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
19327 They all generate the machine instruction that is part of the name.
19329 The HTM builtins (with the exception of @code{__builtin_tbegin}) return
19330 the full 4-bit condition register value set by their associated hardware
19331 instruction.  The header file @code{htmintrin.h} defines some macros that can
19332 be used to decipher the return value.  The @code{__builtin_tbegin} builtin
19333 returns a simple true or false value depending on whether a transaction was
19334 successfully started or not.  The arguments of the builtins match exactly the
19335 type and order of the associated hardware instruction's operands, except for
19336 the @code{__builtin_tcheck} builtin, which does not take any input arguments.
19337 Refer to the ISA manual for a description of each instruction's operands.
19339 @smallexample
19340 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
19341 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
19343 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
19344 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19345 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
19346 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19347 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
19349 unsigned int __builtin_tcheck (void)
19350 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
19351 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
19352 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
19353 @end smallexample
19355 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
19356 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
19358 @smallexample
19359 unsigned int __builtin_tendall (void)
19360 unsigned int __builtin_tresume (void)
19361 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
19362 @end smallexample
19364 Note that the semantics of the above HTM builtins are required to mimic
19365 the locking semantics used for critical sections.  Builtins that are used
19366 to create a new transaction or restart a suspended transaction must have
19367 lock acquisition like semantics while those builtins that end or suspend a
19368 transaction must have lock release like semantics.  Specifically, this must
19369 mimic lock semantics as specified by C++11, for example: Lock acquisition is
19370 as-if an execution of __atomic_exchange_n(&globallock,1,__ATOMIC_ACQUIRE)
19371 that returns 0, and lock release is as-if an execution of
19372 __atomic_store(&globallock,0,__ATOMIC_RELEASE), with globallock being an
19373 implicit implementation-defined lock used for all transactions.  The HTM
19374 instructions associated with with the builtins inherently provide the
19375 correct acquisition and release hardware barriers required.  However,
19376 the compiler must also be prohibited from moving loads and stores across
19377 the builtins in a way that would violate their semantics.  This has been
19378 accomplished by adding memory barriers to the associated HTM instructions
19379 (which is a conservative approach to provide acquire and release semantics).
19380 Earlier versions of the compiler did not treat the HTM instructions as
19381 memory barriers.  A @code{__TM_FENCE__} macro has been added, which can
19382 be used to determine whether the current compiler treats HTM instructions
19383 as memory barriers or not.  This allows the user to explicitly add memory
19384 barriers to their code when using an older version of the compiler.
19386 The following set of built-in functions are available to gain access
19387 to the HTM specific special purpose registers.
19389 @smallexample
19390 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
19391 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
19392 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
19393 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
19395 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
19396 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
19397 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
19398 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
19399 @end smallexample
19401 Example usage of these low level built-in functions may look like:
19403 @smallexample
19404 #include <htmintrin.h>
19406 int num_retries = 10;
19408 while (1)
19409   @{
19410     if (__builtin_tbegin (0))
19411       @{
19412         /* Transaction State Initiated.  */
19413         if (is_locked (lock))
19414           __builtin_tabort (0);
19415         ... transaction code...
19416         __builtin_tend (0);
19417         break;
19418       @}
19419     else
19420       @{
19421         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19422            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19423         if (num_retries-- <= 0
19424             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
19425           @{
19426             acquire_lock (lock);
19427             ... non transactional fallback path...
19428             release_lock (lock);
19429             break;
19430           @}
19431       @}
19432   @}
19433 @end smallexample
19435 One final built-in function has been added that returns the value of
19436 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
19437 as stored in @code{CR0}.
19439 @smallexample
19440 unsigned long __builtin_ttest (void)
19441 @end smallexample
19443 This built-in can be used to determine the current transaction state
19444 using the following code example:
19446 @smallexample
19447 #include <htmintrin.h>
19449 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
19451 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
19452   @{
19453     /* Code to use in transactional state.  */
19454   @}
19455 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
19456   @{
19457     /* Code to use in non-transactional state.  */
19458   @}
19459 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
19460   @{
19461     /* Code to use in transaction suspended state.  */
19462   @}
19463 @end smallexample
19465 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
19467 The following high level HTM interface is made available by including
19468 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
19469 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
19470 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
19471 can be compiled and executed on either system.
19473 @smallexample
19474 long __TM_simple_begin (void)
19475 long __TM_begin (void* const TM_buff)
19476 long __TM_end (void)
19477 void __TM_abort (void)
19478 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
19479 void __TM_resume (void)
19480 void __TM_suspend (void)
19482 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
19483 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
19484 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
19485 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
19486 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
19487 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
19488 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
19489 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
19490 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
19491 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
19492 @end smallexample
19494 Using these common set of HTM inline functions, we can create
19495 a more portable version of the HTM example in the previous
19496 section that will work on either PowerPC or S/390:
19498 @smallexample
19499 #include <htmxlintrin.h>
19501 int num_retries = 10;
19502 TM_buff_type TM_buff;
19504 while (1)
19505   @{
19506     if (__TM_begin (TM_buff) == _HTM_TBEGIN_STARTED)
19507       @{
19508         /* Transaction State Initiated.  */
19509         if (is_locked (lock))
19510           __TM_abort ();
19511         ... transaction code...
19512         __TM_end ();
19513         break;
19514       @}
19515     else
19516       @{
19517         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19518            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19519         if (num_retries-- <= 0
19520             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
19521           @{
19522             acquire_lock (lock);
19523             ... non transactional fallback path...
19524             release_lock (lock);
19525             break;
19526           @}
19527       @}
19528   @}
19529 @end smallexample
19531 @node PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19532 @subsection PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19533 ISA 3.0 of the PowerPC added new atomic memory operation (amo)
19534 instructions.  GCC provides support for these instructions in 64-bit
19535 environments.  All of the functions are declared in the include file
19536 @code{amo.h}.
19538 The functions supported are:
19540 @smallexample
19541 #include <amo.h>
19543 uint32_t amo_lwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19544 uint32_t amo_lwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19545 uint32_t amo_lwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19546 uint32_t amo_lwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19547 uint32_t amo_lwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19548 uint32_t amo_lwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19549 uint32_t amo_lwat_swap (uint32_t *, uint32_t);
19551 int32_t amo_lwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19552 int32_t amo_lwat_smax (int32_t *, int32_t);
19553 int32_t amo_lwat_smin (int32_t *, int32_t);
19554 int32_t amo_lwat_sswap (int32_t *, int32_t);
19556 uint64_t amo_ldat_add (uint64_t *, uint64_t);
19557 uint64_t amo_ldat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19558 uint64_t amo_ldat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19559 uint64_t amo_ldat_and (uint64_t *, uint64_t);
19560 uint64_t amo_ldat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19561 uint64_t amo_ldat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19562 uint64_t amo_ldat_swap (uint64_t *, uint64_t);
19564 int64_t amo_ldat_sadd (int64_t *, int64_t);
19565 int64_t amo_ldat_smax (int64_t *, int64_t);
19566 int64_t amo_ldat_smin (int64_t *, int64_t);
19567 int64_t amo_ldat_sswap (int64_t *, int64_t);
19569 void amo_stwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19570 void amo_stwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19571 void amo_stwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19572 void amo_stwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19573 void amo_stwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19574 void amo_stwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19576 void amo_stwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19577 void amo_stwat_smax (int32_t *, int32_t);
19578 void amo_stwat_smin (int32_t *, int32_t);
19580 void amo_stdat_add (uint64_t *, uint64_t);
19581 void amo_stdat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19582 void amo_stdat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19583 void amo_stdat_and (uint64_t *, uint64_t);
19584 void amo_stdat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19585 void amo_stdat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19587 void amo_stdat_sadd (int64_t *, int64_t);
19588 void amo_stdat_smax (int64_t *, int64_t);
19589 void amo_stdat_smin (int64_t *, int64_t);
19590 @end smallexample
19592 @node RX Built-in Functions
19593 @subsection RX Built-in Functions
19594 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
19595 the C programming language via the use of built-in functions.  The
19596 following functions are supported:
19598 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
19599 Generates the @code{brk} machine instruction.
19600 @end deftypefn
19602 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
19603 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
19604 bit in the processor status word.
19605 @end deftypefn
19607 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
19608 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
19609 with the specified value.
19610 @end deftypefn
19612 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
19613 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
19614 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19615 accumulator.
19616 @end deftypefn
19618 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
19619 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
19620 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19621 accumulator.
19622 @end deftypefn
19624 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
19625 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
19626 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19627 accumulator.
19628 @end deftypefn
19630 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
19631 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
19632 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19633 accumulator.
19634 @end deftypefn
19636 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
19637 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
19638 32 bits of the accumulator.
19639 @end deftypefn
19641 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
19642 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
19643 32 bits of the accumulator.
19644 @end deftypefn
19646 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
19647 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
19648 register specified in its argument and returns its value.
19649 @end deftypefn
19651 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
19652 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
19653 32 bits of the accumulator.
19654 @end deftypefn
19656 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
19657 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
19658 32 bits of the accumulator.
19659 @end deftypefn
19661 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
19662 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
19663 register number @code{reg} to @code{val}.
19664 @end deftypefn
19666 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
19667 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
19668 priority level.
19669 @end deftypefn
19671 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
19672 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
19673 according to the specified mode.
19674 @end deftypefn
19676 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
19677 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
19678 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
19679 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
19680 @end deftypefn
19682 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
19683 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
19684 repeated multiply and accumulate sequence.
19685 @end deftypefn
19687 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
19688 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
19689 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
19690 set in the floating-point status word register.
19691 @end deftypefn
19693 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
19694 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
19695 saturated value of the argument.
19696 @end deftypefn
19698 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
19699 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
19700 bit in the processor status word.
19701 @end deftypefn
19703 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
19704 Generates the @code{wait} machine instruction.
19705 @end deftypefn
19707 @node S/390 System z Built-in Functions
19708 @subsection S/390 System z Built-in Functions
19709 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
19710 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
19711 non-constrained hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
19712 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
19713 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
19714 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
19715 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
19716 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
19717 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
19718 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
19719 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
19720 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
19721 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
19722 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
19723 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
19724 to pass a constant zero value as parameter.  Passing a zero value
19725 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
19726 access registers inside the transaction will not trigger an
19727 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
19728 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
19729 undefined state when reaching the abort code.
19730 @end deftypefn
19732 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
19733 @code{htmintrin.h} header file:
19735 @table @code
19736 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
19737 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
19738 transaction body is supposed to be executed.
19739 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
19740 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
19741 might be persistent.
19742 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
19743 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
19744 should be re-executed in that case.
19745 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
19746 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
19747 under same circumstances will not be productive.
19748 @end table
19750 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
19751 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
19752 specifies the first abort code which can be used for
19753 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
19754 machine use.
19755 @end defmac
19757 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
19758 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
19759 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
19760 Principles of Operation manual chapter 5-91.
19761 @end deftp
19763 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
19764 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
19765 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
19766 undefined state when entering the transaction abort handler code.
19767 @end deftypefn
19769 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
19770 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
19771 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
19772 will be retried as often as specified in the second argument.  The
19773 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
19774 number of fails so far.
19775 @end deftypefn
19777 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
19778 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
19779 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
19780 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
19781 handler code.
19782 @end deftypefn
19784 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
19785 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constrained
19786 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
19787 @end deftypefn
19789 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
19790 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
19791 and making the changes visible to other threads.  The condition code
19792 generated by tend is returned as integer value.
19793 @end deftypefn
19795 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
19796 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
19797 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
19798 result in an error message.
19799 @end deftypefn
19801 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
19802 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
19803 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
19804 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
19805 transaction repeatedly aborted.
19806 @end deftypefn
19808 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
19809 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
19810 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
19811 is not executed as part of an transaction.
19812 @end deftypefn
19814 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
19816 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
19817 is written to the first arguments location.  The store operation will
19818 not be rolled-back in case of an transaction abort.
19819 @end deftypefn
19821 @node SH Built-in Functions
19822 @subsection SH Built-in Functions
19823 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
19824 families of processors:
19826 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
19827 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
19828 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
19829 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
19830 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
19831 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
19832 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
19834 @end deftypefn
19836 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
19837 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
19838 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
19839 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
19840 For example:
19841 @smallexample
19842 struct my_tcb
19844    int a, b, c, d, e;
19847 int get_tcb_value (void)
19849   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
19850   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
19853 @end smallexample
19854 @end deftypefn
19856 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_sh_get_fpscr (void)
19857 Returns the value that is currently set in the @samp{FPSCR} register.
19858 @end deftypefn
19860 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_sh_set_fpscr (unsigned int @var{val})
19861 Sets the @samp{FPSCR} register to the specified value @var{val}, while
19862 preserving the current values of the FR, SZ and PR bits.
19863 @end deftypefn
19865 @node SPARC VIS Built-in Functions
19866 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
19868 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
19869 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
19870 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
19871 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
19873 @smallexample
19874 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
19875 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
19876 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
19877 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
19878 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
19879 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
19881 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
19882 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
19884 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
19885 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
19886 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
19887 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
19888 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
19889 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
19891 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
19893 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
19894 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
19895 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
19896 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
19897 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
19898 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
19899 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
19901 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
19902 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
19903 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
19904 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
19906 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
19908 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
19909 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
19910 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
19911 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
19912 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
19913 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
19915 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
19916 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
19917 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
19918 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
19919 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
19920 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
19921 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
19922 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
19924 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
19925 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
19926 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
19927 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
19928 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
19929 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
19930 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
19931 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
19933 long __builtin_vis_array8 (long, long);
19934 long __builtin_vis_array16 (long, long);
19935 long __builtin_vis_array32 (long, long);
19936 @end smallexample
19938 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
19939 functions also become available:
19941 @smallexample
19942 long __builtin_vis_bmask (long, long);
19943 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
19944 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
19945 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
19946 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
19948 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
19949 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
19950 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
19951 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
19952 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
19953 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
19954 @end smallexample
19956 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
19957 functions also become available:
19959 @smallexample
19960 void __builtin_vis_cmask8 (long);
19961 void __builtin_vis_cmask16 (long);
19962 void __builtin_vis_cmask32 (long);
19964 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
19966 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
19967 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
19968 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
19969 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
19970 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
19971 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
19972 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
19973 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
19975 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
19977 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
19979 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
19980 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
19982 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
19983 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
19984 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
19985 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
19986 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
19987 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
19988 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
19989 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
19991 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
19992 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
19993 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
19994 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
19996 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
19997 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
19998 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
19999 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
20000 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
20001 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
20003 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
20004 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
20005 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
20006 @end smallexample
20008 When you use the @option{-mvis4} switch, the VIS version 4.0 built-in
20009 functions also become available:
20011 @smallexample
20012 v8qi __builtin_vis_fpadd8 (v8qi, v8qi);
20013 v8qi __builtin_vis_fpadds8 (v8qi, v8qi);
20014 v8qi __builtin_vis_fpaddus8 (v8qi, v8qi);
20015 v4hi __builtin_vis_fpaddus16 (v4hi, v4hi);
20017 v8qi __builtin_vis_fpsub8 (v8qi, v8qi);
20018 v8qi __builtin_vis_fpsubs8 (v8qi, v8qi);
20019 v8qi __builtin_vis_fpsubus8 (v8qi, v8qi);
20020 v4hi __builtin_vis_fpsubus16 (v4hi, v4hi);
20022 long __builtin_vis_fpcmple8 (v8qi, v8qi);
20023 long __builtin_vis_fpcmpgt8 (v8qi, v8qi);
20024 long __builtin_vis_fpcmpule16 (v4hi, v4hi);
20025 long __builtin_vis_fpcmpugt16 (v4hi, v4hi);
20026 long __builtin_vis_fpcmpule32 (v2si, v2si);
20027 long __builtin_vis_fpcmpugt32 (v2si, v2si);
20029 v8qi __builtin_vis_fpmax8 (v8qi, v8qi);
20030 v4hi __builtin_vis_fpmax16 (v4hi, v4hi);
20031 v2si __builtin_vis_fpmax32 (v2si, v2si);
20033 v8qi __builtin_vis_fpmaxu8 (v8qi, v8qi);
20034 v4hi __builtin_vis_fpmaxu16 (v4hi, v4hi);
20035 v2si __builtin_vis_fpmaxu32 (v2si, v2si);
20038 v8qi __builtin_vis_fpmin8 (v8qi, v8qi);
20039 v4hi __builtin_vis_fpmin16 (v4hi, v4hi);
20040 v2si __builtin_vis_fpmin32 (v2si, v2si);
20042 v8qi __builtin_vis_fpminu8 (v8qi, v8qi);
20043 v4hi __builtin_vis_fpminu16 (v4hi, v4hi);
20044 v2si __builtin_vis_fpminu32 (v2si, v2si);
20045 @end smallexample
20047 When you use the @option{-mvis4b} switch, the VIS version 4.0B
20048 built-in functions also become available:
20050 @smallexample
20051 v8qi __builtin_vis_dictunpack8 (double, int);
20052 v4hi __builtin_vis_dictunpack16 (double, int);
20053 v2si __builtin_vis_dictunpack32 (double, int);
20055 long __builtin_vis_fpcmple8shl (v8qi, v8qi, int);
20056 long __builtin_vis_fpcmpgt8shl (v8qi, v8qi, int);
20057 long __builtin_vis_fpcmpeq8shl (v8qi, v8qi, int);
20058 long __builtin_vis_fpcmpne8shl (v8qi, v8qi, int);
20060 long __builtin_vis_fpcmple16shl (v4hi, v4hi, int);
20061 long __builtin_vis_fpcmpgt16shl (v4hi, v4hi, int);
20062 long __builtin_vis_fpcmpeq16shl (v4hi, v4hi, int);
20063 long __builtin_vis_fpcmpne16shl (v4hi, v4hi, int);
20065 long __builtin_vis_fpcmple32shl (v2si, v2si, int);
20066 long __builtin_vis_fpcmpgt32shl (v2si, v2si, int);
20067 long __builtin_vis_fpcmpeq32shl (v2si, v2si, int);
20068 long __builtin_vis_fpcmpne32shl (v2si, v2si, int);
20070 long __builtin_vis_fpcmpule8shl (v8qi, v8qi, int);
20071 long __builtin_vis_fpcmpugt8shl (v8qi, v8qi, int);
20072 long __builtin_vis_fpcmpule16shl (v4hi, v4hi, int);
20073 long __builtin_vis_fpcmpugt16shl (v4hi, v4hi, int);
20074 long __builtin_vis_fpcmpule32shl (v2si, v2si, int);
20075 long __builtin_vis_fpcmpugt32shl (v2si, v2si, int);
20077 long __builtin_vis_fpcmpde8shl (v8qi, v8qi, int);
20078 long __builtin_vis_fpcmpde16shl (v4hi, v4hi, int);
20079 long __builtin_vis_fpcmpde32shl (v2si, v2si, int);
20081 long __builtin_vis_fpcmpur8shl (v8qi, v8qi, int);
20082 long __builtin_vis_fpcmpur16shl (v4hi, v4hi, int);
20083 long __builtin_vis_fpcmpur32shl (v2si, v2si, int);
20084 @end smallexample
20086 @node SPU Built-in Functions
20087 @subsection SPU Built-in Functions
20089 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
20090 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification.  GCC's
20091 implementation differs in several ways.
20093 @itemize @bullet
20095 @item
20096 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
20097 not supported.
20099 @item
20100 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
20101 same type as the variable it is initializing.
20103 @item
20104 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
20105 vector type is the default signedness of the base type.  The default
20106 varies depending on the operating system, so a portable program should
20107 always specify the signedness.
20109 @item
20110 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
20111 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
20112 undefined.
20114 @item
20115 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
20116 vector type.
20118 @item
20119 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
20120 does not work:
20122 @smallexample
20123   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
20124 @end smallexample
20126 @noindent
20127 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
20128 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
20129 parentheses for this to work.
20131 @item
20132 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
20134 @end itemize
20136 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
20137 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
20138 implement the required functionality, but these are not supported and
20139 are subject to change without notice.
20141 @node TI C6X Built-in Functions
20142 @subsection TI C6X Built-in Functions
20144 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
20145 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
20146 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
20147 to C6X instructions.
20149 @smallexample
20151 int _sadd (int, int)
20152 int _ssub (int, int)
20153 int _sadd2 (int, int)
20154 int _ssub2 (int, int)
20155 long long _mpy2 (int, int)
20156 long long _smpy2 (int, int)
20157 int _add4 (int, int)
20158 int _sub4 (int, int)
20159 int _saddu4 (int, int)
20161 int _smpy (int, int)
20162 int _smpyh (int, int)
20163 int _smpyhl (int, int)
20164 int _smpylh (int, int)
20166 int _sshl (int, int)
20167 int _subc (int, int)
20169 int _avg2 (int, int)
20170 int _avgu4 (int, int)
20172 int _clrr (int, int)
20173 int _extr (int, int)
20174 int _extru (int, int)
20175 int _abs (int)
20176 int _abs2 (int)
20178 @end smallexample
20180 @node TILE-Gx Built-in Functions
20181 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
20183 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
20184 processor.  The intrinsics are of the form:
20186 @smallexample
20188 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
20190 @end smallexample
20192 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
20193 for the complete list of instructions.
20195 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
20196 The intrinsics are:
20198 @smallexample
20200 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
20201 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
20202 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
20203 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
20204 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
20205 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
20206 void __tile_idn_send (unsigned long long)
20207 void __tile_udn_send (unsigned long long)
20209 @end smallexample
20211 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
20212 guarantee that no network operations before it are reordered with
20213 those after it.
20215 @node TILEPro Built-in Functions
20216 @subsection TILEPro Built-in Functions
20218 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
20219 processor.  The intrinsics are of the form:
20221 @smallexample
20223 unsigned __insn_@var{op} (...)
20225 @end smallexample
20227 @noindent
20228 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
20229 for the complete list of instructions.
20231 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
20232 The intrinsics are:
20234 @smallexample
20236 unsigned __tile_idn0_receive (void)
20237 unsigned __tile_idn1_receive (void)
20238 unsigned __tile_sn_receive (void)
20239 unsigned __tile_udn0_receive (void)
20240 unsigned __tile_udn1_receive (void)
20241 unsigned __tile_udn2_receive (void)
20242 unsigned __tile_udn3_receive (void)
20243 void __tile_idn_send (unsigned)
20244 void __tile_sn_send (unsigned)
20245 void __tile_udn_send (unsigned)
20247 @end smallexample
20249 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
20250 guarantee that no network operations before it are reordered with
20251 those after it.
20253 @node x86 Built-in Functions
20254 @subsection x86 Built-in Functions
20256 These built-in functions are available for the x86-32 and x86-64 family
20257 of computers, depending on the command-line switches used.
20259 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
20260 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
20261 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
20262 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
20263 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
20264 the file containing the CPU detection code should be compiled without
20265 these options.
20267 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
20268 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
20269 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
20270 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
20271 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
20273 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
20274 of two 32-bit floating-point values.
20276 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
20277 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
20278 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
20279 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
20280 @code{TI}.
20282 The x86-32 and x86-64 family of processors use additional built-in
20283 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
20284 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
20286 The following floating-point built-in functions are always available.  All
20287 of them implement the function that is part of the name.
20289 @smallexample
20290 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
20291 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
20292 @end smallexample
20294 The following built-in functions are always available.
20296 @table @code
20297 @item __float128 __builtin_infq (void)
20298 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
20299 @findex __builtin_infq
20301 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
20302 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
20303 @findex __builtin_huge_valq
20305 @item __float128 __builtin_nanq (void)
20306 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
20307 @findex __builtin_nanq
20309 @item __float128 __builtin_nansq (void)
20310 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
20311 @findex __builtin_nansq
20312 @end table
20314 The following built-in function is always available.
20316 @table @code
20317 @item void __builtin_ia32_pause (void)
20318 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
20319 barrier.
20320 @end table
20322 The following built-in functions are always available and can be used to
20323 check the target platform type.
20325 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
20326 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
20327 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
20328 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
20329 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
20330 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
20331 automatically executed in a very high priority constructor.
20333 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
20334 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
20335 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
20336 don't support constructor priority.
20337 @smallexample
20339 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
20341   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
20342   // function.
20343   __builtin_cpu_init ();
20344   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
20345     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
20346   else
20347     return default_memcpy;
20350 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
20351      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
20352 @end smallexample
20354 @end deftypefn
20356 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
20357 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20358 is of type @var{cpuname}
20359 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
20361 @table @samp
20362 @item intel
20363 Intel CPU.
20365 @item atom
20366 Intel Atom CPU.
20368 @item core2
20369 Intel Core 2 CPU.
20371 @item corei7
20372 Intel Core i7 CPU.
20374 @item nehalem
20375 Intel Core i7 Nehalem CPU.
20377 @item westmere
20378 Intel Core i7 Westmere CPU.
20380 @item sandybridge
20381 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
20383 @item amd
20384 AMD CPU.
20386 @item amdfam10h
20387 AMD Family 10h CPU.
20389 @item barcelona
20390 AMD Family 10h Barcelona CPU.
20392 @item shanghai
20393 AMD Family 10h Shanghai CPU.
20395 @item istanbul
20396 AMD Family 10h Istanbul CPU.
20398 @item btver1
20399 AMD Family 14h CPU.
20401 @item amdfam15h
20402 AMD Family 15h CPU.
20404 @item bdver1
20405 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
20407 @item bdver2
20408 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
20410 @item bdver3
20411 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
20413 @item bdver4
20414 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
20416 @item btver2
20417 AMD Family 16h CPU.
20419 @item amdfam17h
20420 AMD Family 17h CPU.
20422 @item znver1
20423 AMD Family 17h Zen version 1.
20424 @end table
20426 Here is an example:
20427 @smallexample
20428 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
20429   @{
20430      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
20431   @}
20432 else
20433   @{
20434      do_generic (); // Generic implementation.
20435   @}
20436 @end smallexample
20437 @end deftypefn
20439 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
20440 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20441 supports @var{feature}
20442 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
20444 @table @samp
20445 @item cmov
20446 CMOV instruction.
20447 @item mmx
20448 MMX instructions.
20449 @item popcnt
20450 POPCNT instruction.
20451 @item sse
20452 SSE instructions.
20453 @item sse2
20454 SSE2 instructions.
20455 @item sse3
20456 SSE3 instructions.
20457 @item ssse3
20458 SSSE3 instructions.
20459 @item sse4.1
20460 SSE4.1 instructions.
20461 @item sse4.2
20462 SSE4.2 instructions.
20463 @item avx
20464 AVX instructions.
20465 @item avx2
20466 AVX2 instructions.
20467 @item avx512f
20468 AVX512F instructions.
20469 @end table
20471 Here is an example:
20472 @smallexample
20473 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
20474   @{
20475      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
20476   @}
20477 else
20478   @{
20479      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
20480   @}
20481 @end smallexample
20482 @end deftypefn
20485 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
20486 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20488 @smallexample
20489 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
20490 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
20491 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
20492 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
20493 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
20494 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
20495 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
20496 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
20497 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
20498 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
20499 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
20500 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
20501 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
20502 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
20503 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
20504 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
20505 di __builtin_ia32_pand (di, di)
20506 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
20507 di __builtin_ia32_por (di, di)
20508 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
20509 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
20510 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
20511 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
20512 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
20513 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
20514 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
20515 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
20516 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
20517 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
20518 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
20519 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
20520 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
20521 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
20522 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
20523 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
20525 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
20526 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
20527 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
20528 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
20529 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
20530 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
20531 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
20532 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
20533 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
20534 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
20535 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
20536 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
20537 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
20538 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
20539 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
20540 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
20542 @end smallexample
20544 The following built-in functions are made available either with
20545 @option{-msse}, or with @option{-m3dnowa}.  All of them generate
20546 the machine instruction that is part of the name.
20548 @smallexample
20549 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
20550 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
20551 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
20552 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
20553 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
20554 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
20555 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
20556 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
20557 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
20558 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
20559 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
20560 void __builtin_ia32_sfence (void)
20561 @end smallexample
20563 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20564 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20566 @smallexample
20567 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
20568 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
20569 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
20570 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
20571 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
20572 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
20573 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
20574 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
20575 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
20576 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
20577 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
20578 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
20579 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
20580 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
20581 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
20582 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
20583 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
20584 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
20585 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
20586 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
20587 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
20588 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
20589 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
20590 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
20591 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
20592 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
20593 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
20594 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
20595 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
20596 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
20597 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
20598 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
20599 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
20600 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
20601 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
20602 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
20603 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
20604 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
20605 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
20606 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
20607 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
20608 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
20609 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
20610 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
20611 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
20612 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
20613 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
20614 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
20615 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
20616 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
20617 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
20618 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
20619 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
20620 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
20621 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
20622 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
20623 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
20624 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
20625 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
20626 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
20627 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
20628 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
20629 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
20630 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
20631 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
20632 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
20633 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
20634 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
20635 @end smallexample
20637 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20639 @table @code
20640 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
20641 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
20642 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
20643 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
20644 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
20645 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
20646 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
20647 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
20648 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
20649 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
20650 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
20651 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
20652 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
20653 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
20654 @end table
20656 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
20657 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20659 @smallexample
20660 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
20661 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
20662 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
20663 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
20664 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
20665 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
20666 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
20667 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
20668 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
20669 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
20670 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
20671 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
20672 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
20673 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
20674 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
20675 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
20676 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
20677 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
20678 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
20679 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
20680 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
20681 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
20682 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
20683 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
20684 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
20685 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
20686 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
20687 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
20688 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
20689 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
20690 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
20691 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
20692 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
20693 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
20694 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
20695 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
20696 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
20697 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
20698 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
20699 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
20700 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
20701 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
20702 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
20703 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
20704 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
20705 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
20706 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
20707 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
20708 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
20709 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
20710 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
20711 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
20712 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
20713 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
20714 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
20715 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
20716 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
20717 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
20718 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
20719 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
20720 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
20721 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
20722 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
20723 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
20724 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
20725 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
20726 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
20727 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
20728 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
20729 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
20730 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
20731 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
20732 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
20733 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
20734 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
20735 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
20736 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
20737 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
20738 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
20739 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
20740 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
20741 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
20742 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
20743 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
20744 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
20745 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
20746 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
20747 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
20748 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
20749 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
20750 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
20751 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
20752 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
20753 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
20754 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
20755 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
20756 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
20757 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
20758 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
20759 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
20760 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
20761 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
20762 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
20763 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
20764 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
20765 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
20766 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
20767 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
20768 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
20769 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
20770 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
20771 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
20772 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
20773 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
20774 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
20775 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
20776 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
20777 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
20778 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
20779 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
20780 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
20781 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
20782 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
20783 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
20784 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
20785 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
20786 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
20787 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
20788 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
20789 void __builtin_ia32_lfence (void)
20790 void __builtin_ia32_mfence (void)
20791 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
20792 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
20793 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
20794 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
20795 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
20796 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
20797 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
20798 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
20799 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
20800 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
20801 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
20802 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
20803 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
20804 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
20805 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
20806 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
20807 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
20808 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
20809 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
20810 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
20811 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
20812 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
20813 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
20814 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
20815 @end smallexample
20817 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
20818 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20820 @smallexample
20821 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
20822 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
20823 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
20824 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
20825 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
20826 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
20827 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
20828 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
20829 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
20830 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
20831 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
20832 @end smallexample
20834 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20835 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20837 @smallexample
20838 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
20839 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
20840 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
20841 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
20842 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
20843 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
20844 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
20845 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
20846 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
20847 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
20848 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
20849 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
20850 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
20851 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
20852 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
20853 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
20854 @end smallexample
20856 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20857 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20859 @smallexample
20860 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
20861 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
20862 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
20863 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
20864 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
20865 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
20866 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
20867 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
20868 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
20869 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
20870 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
20871 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
20872 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
20873 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
20874 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
20875 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
20876 @end smallexample
20878 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20879 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20880 name.
20882 @smallexample
20883 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
20884 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
20885 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
20886 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
20887 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
20888 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
20889 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
20890 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
20891 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
20892 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
20893 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
20894 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
20895 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
20896 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
20897 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
20898 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
20899 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
20900 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
20901 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
20902 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
20903 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
20904 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
20905 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
20906 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
20907 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
20908 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
20909 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
20910 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
20911 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
20912 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
20913 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
20914 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
20915 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
20916 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
20917 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
20918 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
20919 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
20920 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
20921 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
20922 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
20923 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
20924 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
20925 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
20926 @end smallexample
20928 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20929 used.
20931 @table @code
20932 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
20933 Generates the @code{insertps} machine instruction.
20934 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
20935 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
20936 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
20937 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
20938 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
20939 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
20940 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
20941 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
20942 @end table
20944 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
20945 instructions when @option{-msse4.1} is used.
20947 @table @code
20948 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
20949 Generates the @code{extractps} machine instruction.
20950 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
20951 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
20952 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
20953 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
20954 @end table
20956 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20957 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20958 name.
20960 @smallexample
20961 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20962 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20963 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20964 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20965 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20966 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20967 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20968 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
20969 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
20970 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
20971 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
20972 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
20973 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
20974 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
20975 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
20976 @end smallexample
20978 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20979 used.
20981 @table @code
20982 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
20983 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
20984 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
20985 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
20986 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
20987 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
20988 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
20989 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
20990 @end table
20992 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
20993 instructions when @option{-msse4.2} is used.
20995 @table @code
20996 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
20997 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
20998 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
20999 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
21000 depending on the size of @code{unsigned long}.
21001 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
21002 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
21003 @end table
21005 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
21006 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
21007 name.
21009 @smallexample
21010 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
21011 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
21012 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
21013 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
21014 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
21015 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
21016 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
21017 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
21018 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
21019 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
21020 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
21021 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
21022 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
21023 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
21024 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
21025 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
21026 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
21027 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
21028 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
21029 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
21030 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
21031 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
21032 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
21033 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
21034 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
21035 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
21036 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
21037 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
21038 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
21039 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
21040 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
21041 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
21042 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
21043 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
21044 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
21045 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
21046 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
21047 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
21048 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
21049 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
21050 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
21051 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
21052 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
21053 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
21054 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
21055 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
21056 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
21057 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
21058 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
21059 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
21060 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
21061 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
21062 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
21063 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
21064 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
21065 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
21066 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
21067 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
21068 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
21069 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
21070 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
21071 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
21072 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
21073 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
21074 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
21075 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
21076 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
21077 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
21078 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
21079 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
21080 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
21081 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
21082 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
21083 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
21084 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
21085 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
21086 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
21087 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
21088 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
21089 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
21090 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
21091 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
21092 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
21093 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
21094 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
21095 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
21096 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
21097 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
21098 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
21099 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
21100 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
21101 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
21102 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
21103 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
21104 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
21105 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
21106 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
21107 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
21108 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
21109 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
21110 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
21111 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
21112 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
21113 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
21114 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
21115 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
21116 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
21117 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
21118 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
21119 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
21120 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
21121 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
21122 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
21123 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
21124 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
21125 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21126 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
21127 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
21128 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
21129 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21130 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
21131 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
21132 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
21133 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21134 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
21135 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
21136 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
21137 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
21138 @end smallexample
21140 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
21141 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
21142 name.
21144 @smallexample
21145 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
21146 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
21147 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
21148 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
21149 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
21150 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
21151 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
21152 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
21153 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
21154 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
21155 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
21156 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
21157 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
21158 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
21159 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
21160 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
21161 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
21162 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
21163 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
21164 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
21165 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
21166 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
21167 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
21168 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
21169 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
21170 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
21171 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
21172 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
21173 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
21174 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
21175 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
21176 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
21177 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
21178 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
21179 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
21180 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
21181 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
21182 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
21183 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
21184 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
21185 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
21186 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
21187 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
21188 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
21189 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
21190 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
21191 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
21192 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
21193 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
21194 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
21195 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
21196 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
21197 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
21198 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
21199 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
21200 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
21201 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
21202 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
21203 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
21204 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
21205 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
21206 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
21207 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
21208 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
21209 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
21210 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
21211 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
21212 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
21213 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
21214 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
21215 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
21216 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
21217 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
21218 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
21219 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
21220 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
21221 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
21222 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
21223 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
21224 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
21225 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
21226 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
21227 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
21228 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
21229 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
21230 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
21231 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
21232 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
21233 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
21234 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
21235 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
21236 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
21237 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
21238 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
21239 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
21240 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
21241 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
21242 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
21243 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
21244 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
21245 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
21246 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
21247 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
21248 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
21249 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
21250 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
21251 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
21252 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
21253 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
21254 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
21255 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
21256 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
21257 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
21258 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
21259 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
21260 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
21261 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
21262 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
21263 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
21264 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
21265 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
21266 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
21267 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
21268 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
21269 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
21270 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
21271 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
21272 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
21273 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
21274 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
21275 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
21276 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
21277 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
21278 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
21279 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
21280 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
21281 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
21282 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
21283 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
21284 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
21285 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
21286 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
21287 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
21288 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
21289 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
21290 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
21291 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
21292 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
21293 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
21294 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
21295 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
21296 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
21297 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
21298 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
21299 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
21300 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
21301 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
21302 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
21303 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
21304 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
21305 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
21306 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
21307 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
21308 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
21309 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
21310 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
21311 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
21312 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
21313 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
21314 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
21315 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
21316 @end smallexample
21318 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
21319 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21320 name.
21322 @smallexample
21323 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
21324 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
21325 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
21326 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
21327 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
21328 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
21329 @end smallexample
21331 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
21332 used.
21334 @table @code
21335 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
21336 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
21337 @end table
21339 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
21340 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21341 name.
21343 @smallexample
21344 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
21345 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
21346 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
21347 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
21348 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
21349 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
21350 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
21351 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
21352 @end smallexample
21354 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
21355 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21356 name.
21358 @smallexample
21359 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
21360 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
21361 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
21362 @end smallexample
21364 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
21365 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21367 @smallexample
21368 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
21369 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
21370 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
21371 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21372 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
21373 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21374 @end smallexample
21376 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
21377 @smallexample
21378 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
21379 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
21380 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
21381 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
21382 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
21383 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
21384 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
21385 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
21386 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
21387 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
21388 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
21389 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
21390 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
21391 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
21392 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
21393 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
21394 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
21395 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
21396 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21397 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
21398 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21399 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
21400 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
21401 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
21402 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
21403 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
21404 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
21405 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21406 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
21407 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
21408 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
21409 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
21410 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
21411 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
21412 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
21413 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
21414 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
21415 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
21416 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
21417 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
21418 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
21419 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
21420 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
21421 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
21422 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
21423 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
21424 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
21425 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
21426 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
21427 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
21428 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
21429 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
21430 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
21431 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
21432 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
21433 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
21434 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
21435 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
21436 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
21437 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
21438 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
21439 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
21440 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
21441 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
21442 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
21443 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
21444 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
21445 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
21446 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
21447 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
21448 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
21449 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
21450 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
21451 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
21452 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
21453 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
21454 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
21455 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
21456 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
21457 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
21458 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
21459 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
21460 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
21461 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
21462 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
21463 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
21464 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
21465 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
21466 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
21467 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
21468 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
21469 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
21470 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
21471 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
21472 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
21473 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
21474 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
21475 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
21476 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
21477 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
21478 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
21479 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
21480 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
21481 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
21482 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
21483 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21484 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
21485 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
21486 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
21487 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21488 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
21489 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
21490 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
21491 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
21492 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
21493 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
21494 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
21495 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
21496 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
21497 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
21498 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
21499 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
21500 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
21501 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
21502 @end smallexample
21504 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
21505 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21507 @smallexample
21508 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21509 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21510 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21511 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21512 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21513 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21514 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21515 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21516 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21517 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21518 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21519 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21520 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21521 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21522 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21523 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21524 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
21525 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21526 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
21527 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21528 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21529 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21530 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21531 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21532 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21533 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21534 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21535 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21536 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21537 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21538 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21539 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21541 @end smallexample
21543 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
21545 @smallexample
21546 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
21547 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
21548 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
21549 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
21550 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
21551 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
21552 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21553 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21554 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21555 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21556 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21557 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21558 @end smallexample
21560 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
21561 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21562 @smallexample
21563 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
21564 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
21565 @end smallexample
21567 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
21568 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21569 @smallexample
21570 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
21571 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
21572 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
21573 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21574 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21575 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21576 @end smallexample
21578 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
21579 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21580 @smallexample
21581 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_u16(unsigned short);
21582 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
21583 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
21584 @end smallexample
21586 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
21587 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21588 @smallexample
21589 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
21590 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
21591 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
21592 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
21593 @end smallexample
21595 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
21596 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21597 @smallexample
21598 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
21599 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
21600 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
21601 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
21602 @end smallexample
21604 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
21605 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21606 @smallexample
21607 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
21608 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
21609 @end smallexample
21611 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
21612 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
21613 @smallexample
21614 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int,
21615                                         const unsigned int);
21616 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long,
21617                                               const unsigned long long);
21618 @end smallexample
21621 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
21622 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21624 @smallexample
21625 void __builtin_ia32_femms (void)
21626 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
21627 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
21628 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
21629 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
21630 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
21631 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
21632 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
21633 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
21634 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
21635 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
21636 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
21637 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
21638 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
21639 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
21640 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
21641 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
21642 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
21643 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
21644 @end smallexample
21646 The following built-in functions are available when @option{-m3dnowa} is used.
21647 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21649 @smallexample
21650 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
21651 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
21652 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
21653 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
21654 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
21655 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
21656 @end smallexample
21658 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
21659 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
21660 low level functions. Normally the functions in 
21661 @ref{x86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
21663 @smallexample
21664 int __builtin_ia32_xbegin ()
21665 void __builtin_ia32_xend ()
21666 void __builtin_ia32_xabort (status)
21667 int __builtin_ia32_xtest ()
21668 @end smallexample
21670 The following built-in functions are available when @option{-mmwaitx} is used.
21671 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21672 @smallexample
21673 void __builtin_ia32_monitorx (void *, unsigned int, unsigned int)
21674 void __builtin_ia32_mwaitx (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21675 @end smallexample
21677 The following built-in functions are available when @option{-mclzero} is used.
21678 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21679 @smallexample
21680 void __builtin_i32_clzero (void *)
21681 @end smallexample
21683 The following built-in functions are available when @option{-mpku} is used.
21684 They generate reads and writes to PKRU.
21685 @smallexample
21686 void __builtin_ia32_wrpkru (unsigned int)
21687 unsigned int __builtin_ia32_rdpkru ()
21688 @end smallexample
21690 The following built-in functions are available when @option{-mcet} is used.
21691 They are used to support Intel Control-flow Enforcment Technology (CET).
21692 Each built-in function generates the  machine instruction that is part of the
21693 function's name.
21694 @smallexample
21695 unsigned int __builtin_ia32_rdsspd (unsigned int)
21696 unsigned long long __builtin_ia32_rdsspq (unsigned long long)
21697 void __builtin_ia32_incsspd (unsigned int)
21698 void __builtin_ia32_incsspq (unsigned long long)
21699 void __builtin_ia32_saveprevssp(void);
21700 void __builtin_ia32_rstorssp(void *);
21701 void __builtin_ia32_wrssd(unsigned int, void *);
21702 void __builtin_ia32_wrssq(unsigned long long, void *);
21703 void __builtin_ia32_wrussd(unsigned int, void *);
21704 void __builtin_ia32_wrussq(unsigned long long, void *);
21705 void __builtin_ia32_setssbsy(void);
21706 void __builtin_ia32_clrssbsy(void *);
21707 @end smallexample
21709 @node x86 transactional memory intrinsics
21710 @subsection x86 Transactional Memory Intrinsics
21712 These hardware transactional memory intrinsics for x86 allow you to use
21713 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
21714 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
21715 For using HLE (Hardware Lock Elision) see 
21716 @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
21718 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
21719 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
21720 and all side effects discarded.
21722 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
21723 and suitable fallback code always needs to be supplied.
21725 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
21726 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
21727 Returns @code{_XBEGIN_STARTED} when the transaction
21728 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
21729 explicitly tested).  
21731 If the transaction aborts, all side-effects 
21732 are undone and an abort code encoded as a bit mask is returned.
21733 The following macros are defined:
21735 @table @code
21736 @item _XABORT_EXPLICIT
21737 Transaction was explicitly aborted with @code{_xabort}.  The parameter passed
21738 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}.
21739 @item _XABORT_RETRY
21740 Transaction retry is possible.
21741 @item _XABORT_CONFLICT
21742 Transaction abort due to a memory conflict with another thread.
21743 @item _XABORT_CAPACITY
21744 Transaction abort due to the transaction using too much memory.
21745 @item _XABORT_DEBUG
21746 Transaction abort due to a debug trap.
21747 @item _XABORT_NESTED
21748 Transaction abort in an inner nested transaction.
21749 @end table
21751 There is no guarantee
21752 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
21753 fallback path.
21754 @end deftypefn
21756 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
21757 Commit the current transaction. When no transaction is active this faults.
21758 All memory side-effects of the transaction become visible
21759 to other threads in an atomic manner.
21760 @end deftypefn
21762 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
21763 Return a nonzero value if a transaction is currently active, otherwise 0.
21764 @end deftypefn
21766 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
21767 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
21768 The @var{status} is an 8-bit constant; its value is encoded in the return 
21769 value from @code{_xbegin}.
21770 @end deftypefn
21772 Here is an example showing handling for @code{_XABORT_RETRY}
21773 and a fallback path for other failures:
21775 @smallexample
21776 #include <immintrin.h>
21778 int n_tries, max_tries;
21779 unsigned status = _XABORT_EXPLICIT;
21782 for (n_tries = 0; n_tries < max_tries; n_tries++) 
21783   @{
21784     status = _xbegin ();
21785     if (status == _XBEGIN_STARTED || !(status & _XABORT_RETRY))
21786       break;
21787   @}
21788 if (status == _XBEGIN_STARTED) 
21789   @{
21790     ... transaction code...
21791     _xend ();
21792   @} 
21793 else 
21794   @{
21795     ... non-transactional fallback path...
21796   @}
21797 @end smallexample
21799 @noindent
21800 Note that, in most cases, the transactional and non-transactional code
21801 must synchronize together to ensure consistency.
21803 @node Target Format Checks
21804 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
21806 For some target machines, GCC supports additional options to the
21807 format attribute
21808 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
21810 @menu
21811 * Solaris Format Checks::
21812 * Darwin Format Checks::
21813 @end menu
21815 @node Solaris Format Checks
21816 @subsection Solaris Format Checks
21818 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
21819 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
21820 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
21821 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
21823 @node Darwin Format Checks
21824 @subsection Darwin Format Checks
21826 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
21827 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
21828 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
21829 and is not carried out by this version of the compiler.
21831 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
21832 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
21833 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
21834 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
21835 associated functions.
21837 @node Pragmas
21838 @section Pragmas Accepted by GCC
21839 @cindex pragmas
21840 @cindex @code{#pragma}
21842 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
21843 code originally written for other compilers.  Note that in general
21844 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
21845 for further explanation.
21847 @menu
21848 * AArch64 Pragmas::
21849 * ARM Pragmas::
21850 * M32C Pragmas::
21851 * MeP Pragmas::
21852 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
21853 * S/390 Pragmas::
21854 * Darwin Pragmas::
21855 * Solaris Pragmas::
21856 * Symbol-Renaming Pragmas::
21857 * Structure-Layout Pragmas::
21858 * Weak Pragmas::
21859 * Diagnostic Pragmas::
21860 * Visibility Pragmas::
21861 * Push/Pop Macro Pragmas::
21862 * Function Specific Option Pragmas::
21863 * Loop-Specific Pragmas::
21864 @end menu
21866 @node AArch64 Pragmas
21867 @subsection AArch64 Pragmas
21869 The pragmas defined by the AArch64 target correspond to the AArch64
21870 target function attributes.  They can be specified as below:
21871 @smallexample
21872 #pragma GCC target("string")
21873 @end smallexample
21875 where @code{@var{string}} can be any string accepted as an AArch64 target
21876 attribute.  @xref{AArch64 Function Attributes}, for more details
21877 on the permissible values of @code{string}.
21879 @node ARM Pragmas
21880 @subsection ARM Pragmas
21882 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
21883 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
21884 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
21885 attributes.
21887 @table @code
21888 @item long_calls
21889 @cindex pragma, long_calls
21890 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
21892 @item no_long_calls
21893 @cindex pragma, no_long_calls
21894 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
21896 @item long_calls_off
21897 @cindex pragma, long_calls_off
21898 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
21899 subsequent functions.
21900 @end table
21902 @node M32C Pragmas
21903 @subsection M32C Pragmas
21905 @table @code
21906 @item GCC memregs @var{number}
21907 @cindex pragma, memregs
21908 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
21909 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
21910 file, and mixing different memregs values in different objects may
21911 make them incompatible.  This pragma is useful when a
21912 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
21913 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
21915 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
21916 @cindex pragma, address
21917 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
21918 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
21919 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
21920 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
21921 compatibility with other compilers, but note that the common
21922 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
21923 instead).  Example:
21925 @smallexample
21926 #pragma ADDRESS port3 0x103
21927 char port3;
21928 @end smallexample
21930 @end table
21932 @node MeP Pragmas
21933 @subsection MeP Pragmas
21935 @table @code
21937 @item custom io_volatile (on|off)
21938 @cindex pragma, custom io_volatile
21939 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
21940 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
21941 option should only be used once before any @code{io} variables in each
21942 file.
21944 @item GCC coprocessor available @var{registers}
21945 @cindex pragma, coprocessor available
21946 Specifies which coprocessor registers are available to the register
21947 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
21948 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
21950 @smallexample
21951 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
21952 @end smallexample
21954 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
21955 @cindex pragma, coprocessor call_saved
21956 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
21957 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
21958 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
21959 those.  Example:
21961 @smallexample
21962 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
21963 @end smallexample
21965 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
21966 @cindex pragma, coprocessor subclass
21967 Creates and defines a register class.  These register classes can be
21968 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
21969 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
21970 list of those.  Example:
21972 @smallexample
21973 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
21975 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
21976 @end smallexample
21978 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
21979 @cindex pragma, disinterrupt
21980 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
21981 for the duration of those functions.  If any functions so named 
21982 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
21983 not used.  Examples:
21985 @smallexample
21986 #pragma disinterrupt foo
21987 #pragma disinterrupt bar, grill
21988 int foo () @{ @dots{} @}
21989 @end smallexample
21991 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
21992 @cindex pragma, call
21993 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
21994 call model when calling the named functions.  Examples:
21996 @smallexample
21997 extern int foo ();
21998 #pragma call foo
21999 @end smallexample
22001 @end table
22003 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
22004 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
22006 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
22007 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
22008 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
22009 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
22010 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
22011 calls are and are not necessary.
22013 @table @code
22014 @item longcall (1)
22015 @cindex pragma, longcall
22016 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
22017 declarations.
22019 @item longcall (0)
22020 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
22021 declarations.
22022 @end table
22024 @c Describe h8300 pragmas here.
22025 @c Describe sh pragmas here.
22026 @c Describe v850 pragmas here.
22028 @node S/390 Pragmas
22029 @subsection S/390 Pragmas
22031 The pragmas defined by the S/390 target correspond to the S/390
22032 target function attributes and some the additional options:
22034 @table @samp
22035 @item zvector
22036 @itemx no-zvector
22037 @end table
22039 Note that options of the pragma, unlike options of the target
22040 attribute, do change the value of preprocessor macros like
22041 @code{__VEC__}.  They can be specified as below:
22043 @smallexample
22044 #pragma GCC target("string[,string]...")
22045 #pragma GCC target("string"[,"string"]...)
22046 @end smallexample
22048 @node Darwin Pragmas
22049 @subsection Darwin Pragmas
22051 The following pragmas are available for all architectures running the
22052 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
22053 Mac OS compilers.
22055 @table @code
22056 @item mark @var{tokens}@dots{}
22057 @cindex pragma, mark
22058 This pragma is accepted, but has no effect.
22060 @item options align=@var{alignment}
22061 @cindex pragma, options align
22062 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
22063 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
22064 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
22065 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
22066 @var{alignment}.
22068 @item segment @var{tokens}@dots{}
22069 @cindex pragma, segment
22070 This pragma is accepted, but has no effect.
22072 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
22073 @cindex pragma, unused
22074 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
22075 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
22076 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
22077 anywhere within the variables' scopes.
22078 @end table
22080 @node Solaris Pragmas
22081 @subsection Solaris Pragmas
22083 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
22084 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
22085 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
22087 @table @code
22088 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
22089 @cindex pragma, align
22091 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
22092 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
22093 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
22094 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
22095 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
22096 release.
22098 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
22099 @cindex pragma, fini
22101 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
22102 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
22103 @code{.fini} section.
22105 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
22106 @cindex pragma, init
22108 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
22109 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
22110 adding a call to the @code{.init} section.
22112 @end table
22114 @node Symbol-Renaming Pragmas
22115 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
22117 GCC supports a @code{#pragma} directive that changes the name used in
22118 assembly for a given declaration. While this pragma is supported on all
22119 platforms, it is intended primarily to provide compatibility with the
22120 Solaris system headers. This effect can also be achieved using the asm
22121 labels extension (@pxref{Asm Labels}).
22123 @table @code
22124 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
22125 @cindex pragma, redefine_extname
22127 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
22128 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
22129 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
22130 @end table
22132 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
22133 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of:
22135 @enumerate
22136 @item This pragma silently applies only to declarations with external
22137 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
22139 @item In C++, this pragma silently applies only to declarations with
22140 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
22142 @item If either of the ways of changing the assembly name of a
22143 declaration are applied to a declaration whose assembly name has
22144 already been determined (either by a previous use of one of these
22145 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
22146 generate code), and the new name is different, a warning issues and
22147 the name does not change.
22149 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
22150 always the C-language name.
22151 @end enumerate
22153 @node Structure-Layout Pragmas
22154 @subsection Structure-Layout Pragmas
22156 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
22157 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
22158 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
22159 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
22160 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
22162 @enumerate
22163 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
22164 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
22165 effect when compilation started (see also command-line option
22166 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
22167 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
22168 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
22169 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
22170 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
22171 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
22172 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
22173 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
22174 @code{#pragma pack(pop)}.
22175 @end enumerate
22177 Some targets, e.g.@: x86 and PowerPC, support the @code{#pragma ms_struct}
22178 directive which lays out structures and unions subsequently defined as the
22179 documented @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
22181 @enumerate
22182 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the Microsoft layout.
22183 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the Microsoft layout.
22184 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
22185 @end enumerate
22187 Most targets also support the @code{#pragma scalar_storage_order} directive
22188 which lays out structures and unions subsequently defined as the documented
22189 @code{__attribute__ ((scalar_storage_order))}.
22191 @enumerate
22192 @item @code{#pragma scalar_storage_order big-endian} sets the storage order
22193 of the scalar fields to big-endian.
22194 @item @code{#pragma scalar_storage_order little-endian} sets the storage order
22195 of the scalar fields to little-endian.
22196 @item @code{#pragma scalar_storage_order default} goes back to the endianness
22197 that was in effect when compilation started (see also command-line option
22198 @option{-fsso-struct=@var{endianness}} @pxref{C Dialect Options}).
22199 @end enumerate
22201 @node Weak Pragmas
22202 @subsection Weak Pragmas
22204 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
22205 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
22206 aliases.
22208 @table @code
22209 @item #pragma weak @var{symbol}
22210 @cindex pragma, weak
22211 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
22212 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
22213 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
22214 @var{symbol} to never be defined at all.
22216 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
22217 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
22218 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
22219 translation unit.
22220 @end table
22222 @node Diagnostic Pragmas
22223 @subsection Diagnostic Pragmas
22225 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
22226 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
22227 project's policy might require that all sources compile with
22228 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
22229 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
22230 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
22231 macros are defined.
22233 @table @code
22234 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
22235 @cindex pragma, diagnostic
22237 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
22238 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
22239 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
22240 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
22241 are controllable and which option controls them.
22243 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
22244 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
22245 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
22246 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
22247 option.
22249 @smallexample
22250 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
22251 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
22252 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
22253 @end smallexample
22255 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
22256 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
22257 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
22258 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
22260 @item #pragma GCC diagnostic push
22261 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
22263 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
22264 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
22265 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
22266 restored.
22268 @smallexample
22269 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
22270   foo(a);                       /* error is given for this one */
22271 #pragma GCC diagnostic push
22272 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
22273   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
22274 #pragma GCC diagnostic pop
22275   foo(c);                       /* error is given for this one */
22276 #pragma GCC diagnostic pop
22277   foo(d);                       /* depends on command-line options */
22278 @end smallexample
22280 @end table
22282 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
22283 compilation.
22285 @table @code
22286 @item #pragma message @var{string}
22287 @cindex pragma, diagnostic
22289 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
22290 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
22292 @smallexample
22293 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
22294 @end smallexample
22296 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
22297 information.  For example,
22299 @smallexample
22300 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
22301 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
22303 TODO(Remember to fix this)
22304 @end smallexample
22306 @noindent
22307 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
22308 TODO - Remember to fix this}.
22310 @end table
22312 @node Visibility Pragmas
22313 @subsection Visibility Pragmas
22315 @table @code
22316 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
22317 @itemx #pragma GCC visibility pop
22318 @cindex pragma, visibility
22320 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
22321 declarations without having to give each a visibility attribute
22322 (@pxref{Function Attributes}).
22324 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
22325 declarations.  Class members and template specializations are not
22326 affected; if you want to override the visibility for a particular
22327 member or instantiation, you must use an attribute.
22329 @end table
22332 @node Push/Pop Macro Pragmas
22333 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
22335 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
22336 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
22337 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
22339 @table @code
22340 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
22341 @cindex pragma, push_macro
22342 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
22343 the top of the stack for this macro.
22345 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
22346 @cindex pragma, pop_macro
22347 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
22348 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
22349 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
22350 @end table
22352 For example:
22354 @smallexample
22355 #define X  1
22356 #pragma push_macro("X")
22357 #undef X
22358 #define X -1
22359 #pragma pop_macro("X")
22360 int x [X];
22361 @end smallexample
22363 @noindent
22364 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
22365 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
22367 @node Function Specific Option Pragmas
22368 @subsection Function Specific Option Pragmas
22370 @table @code
22371 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
22372 @cindex pragma GCC target
22374 This pragma allows you to set target specific options for functions
22375 defined later in the source file.  One or more strings can be
22376 specified.  Each function that is defined after this point is as
22377 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
22378 function.  The parenthesis around the options is optional.
22379 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22380 @code{target} attribute and the attribute syntax.
22382 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
22383 x86, ARM, AArch64, PowerPC, S/390, and Nios II targets only.
22385 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
22386 @cindex pragma GCC optimize
22388 This pragma allows you to set global optimization options for functions
22389 defined later in the source file.  One or more strings can be
22390 specified.  Each function that is defined after this point is as
22391 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
22392 function.  The parenthesis around the options is optional.
22393 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22394 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
22396 @item #pragma GCC push_options
22397 @itemx #pragma GCC pop_options
22398 @cindex pragma GCC push_options
22399 @cindex pragma GCC pop_options
22401 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
22402 options.  It is intended for include files where you temporarily want
22403 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
22404 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
22405 options.
22407 @item #pragma GCC reset_options
22408 @cindex pragma GCC reset_options
22410 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
22411 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
22412 on the command line.
22414 @end table
22416 @node Loop-Specific Pragmas
22417 @subsection Loop-Specific Pragmas
22419 @table @code
22420 @item #pragma GCC ivdep
22421 @cindex pragma GCC ivdep
22423 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
22424 dependencies which would prevent consecutive iterations of
22425 the following loop from executing concurrently with SIMD
22426 (single instruction multiple data) instructions.
22428 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
22429 loop with the pragma:
22431 @smallexample
22432 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
22434   int i, j;
22435 #pragma GCC ivdep
22436   for (i = 0; i < n; ++i)
22437     a[i] = b[i] + c[i];
22439 @end smallexample
22441 @noindent
22442 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
22443 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
22444 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
22445 that it can unconditionally vectorize the following loop:
22447 @smallexample
22448 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
22450 #pragma GCC ivdep
22451   for (int i = 0; i < m; i++)
22452     a[i] = a[i + k] * c;
22454 @end smallexample
22456 @item #pragma GCC unroll @var{n}
22457 @cindex pragma GCC unroll @var{n}
22459 You can use this pragma to control how many times a loop should be unrolled.
22460 It must be placed immediately before a @code{for}, @code{while} or @code{do}
22461 loop or a @code{#pragma GCC ivdep}, and applies only to the loop that follows.
22462 @var{n} is an integer constant expression specifying the unrolling factor.
22463 The values of @math{0} and @math{1} block any unrolling of the loop.
22465 @end table
22467 @node Unnamed Fields
22468 @section Unnamed Structure and Union Fields
22469 @cindex @code{struct}
22470 @cindex @code{union}
22472 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
22473 GCC allows you to define
22474 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
22475 without names.  For example:
22477 @smallexample
22478 struct @{
22479   int a;
22480   union @{
22481     int b;
22482     float c;
22483   @};
22484   int d;
22485 @} foo;
22486 @end smallexample
22488 @noindent
22489 In this example, you are able to access members of the unnamed
22490 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
22491 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
22492 @code{int}.
22494 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
22495 For example, in this structure:
22497 @smallexample
22498 struct @{
22499   int a;
22500   struct @{
22501     int a;
22502   @};
22503 @} foo;
22504 @end smallexample
22506 @noindent
22507 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
22508 The compiler gives errors for such constructs.
22510 @opindex fms-extensions
22511 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
22512 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
22513 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
22514 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
22515 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
22516 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
22517 previously defined structure or union type.
22519 @opindex fplan9-extensions
22520 The option @option{-fplan9-extensions} enables
22521 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
22522 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
22523 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
22525 @smallexample
22526 struct s1 @{ int a; @};
22527 struct s2 @{ struct s1; @};
22528 extern void f1 (struct s1 *);
22529 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
22530 @end smallexample
22532 @noindent
22533 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
22534 converted into a pointer to the anonymous field.
22536 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
22537 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
22538 name of the @code{typedef}.
22540 @smallexample
22541 typedef struct @{ int a; @} s1;
22542 struct s2 @{ s1; @};
22543 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
22544 @end smallexample
22546 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
22548 @node Thread-Local
22549 @section Thread-Local Storage
22550 @cindex Thread-Local Storage
22551 @cindex @acronym{TLS}
22552 @cindex @code{__thread}
22554 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
22555 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
22556 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
22557 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
22558 to other processors as well.  It requires significant support from
22559 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
22560 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
22561 is not available everywhere.
22563 At the user level, the extension is visible with a new storage
22564 class keyword: @code{__thread}.  For example:
22566 @smallexample
22567 __thread int i;
22568 extern __thread struct state s;
22569 static __thread char *p;
22570 @end smallexample
22572 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
22573 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
22574 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
22575 immediately after the other storage class specifier.
22577 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
22578 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
22579 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
22581 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
22582 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
22583 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
22584 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
22585 in that thread become invalid.
22587 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
22589 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
22590 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
22591 standard.
22593 See @uref{https://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
22594 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
22595 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
22596 is expected to function.
22598 @menu
22599 * C99 Thread-Local Edits::
22600 * C++98 Thread-Local Edits::
22601 @end menu
22603 @node C99 Thread-Local Edits
22604 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
22606 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
22607 that document the exact semantics of the language extension.
22609 @itemize @bullet
22610 @item
22611 @cite{5.1.2  Execution environments}
22613 Add new text after paragraph 1
22615 @quotation
22616 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
22617 control within a program.  It is implementation defined whether
22618 or not there may be more than one thread associated with a program.
22619 It is implementation defined how threads beyond the first are
22620 created, the name and type of the function called at thread
22621 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
22622 with thread storage duration shall be initialized before thread
22623 startup.
22624 @end quotation
22626 @item
22627 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
22629 Add new text before paragraph 3
22631 @quotation
22632 An object whose identifier is declared with the storage-class
22633 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
22634 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
22635 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
22636 @end quotation
22638 @item
22639 @cite{6.4.1  Keywords}
22641 Add @code{__thread}.
22643 @item
22644 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
22646 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
22647 paragraph 1.
22649 Change paragraph 2 to
22651 @quotation
22652 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
22653 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
22654 be used alone, or immediately following @code{extern} or
22655 @code{static}.
22656 @end quotation
22658 Add new text after paragraph 6
22660 @quotation
22661 The declaration of an identifier for a variable that has
22662 block scope that specifies @code{__thread} shall also
22663 specify either @code{extern} or @code{static}.
22665 The @code{__thread} specifier shall be used only with
22666 variables.
22667 @end quotation
22668 @end itemize
22670 @node C++98 Thread-Local Edits
22671 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
22673 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
22674 that document the exact semantics of the language extension.
22676 @itemize @bullet
22677 @item
22678 @b{[intro.execution]}
22680 New text after paragraph 4
22682 @quotation
22683 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
22684 It is implementation defined whether or not there may be more than
22685 one thread.
22686 @end quotation
22688 New text after paragraph 7
22690 @quotation
22691 It is unspecified whether additional action must be taken to
22692 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
22693 @end quotation
22695 @item
22696 @b{[lex.key]}
22698 Add @code{__thread}.
22700 @item
22701 @b{[basic.start.main]}
22703 Add after paragraph 5
22705 @quotation
22706 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
22707 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
22708 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
22709 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
22710 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
22711 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
22712 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
22713 @end quotation
22715 @item
22716 @b{[basic.start.init]}
22718 Add after paragraph 4
22720 @quotation
22721 The storage for an object of thread storage duration shall be
22722 statically initialized before the first statement of the thread startup
22723 function.  An object of thread storage duration shall not require
22724 dynamic initialization.
22725 @end quotation
22727 @item
22728 @b{[basic.start.term]}
22730 Add after paragraph 3
22732 @quotation
22733 The type of an object with thread storage duration shall not have a
22734 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
22735 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
22736 @end quotation
22738 @item
22739 @b{[basic.stc]}
22741 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
22743 Change paragraph 2
22745 @quotation
22746 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
22747 objects introduced by declarations [@dots{}].
22748 @end quotation
22750 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
22752 @item
22753 @b{[basic.stc.thread]}
22755 New section before @b{[basic.stc.static]}
22757 @quotation
22758 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
22759 object thread storage duration.
22761 A local variable or class data member declared both @code{static}
22762 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
22763 duration.
22764 @end quotation
22766 @item
22767 @b{[basic.stc.static]}
22769 Change paragraph 1
22771 @quotation
22772 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
22773 storage duration nor are local [@dots{}].
22774 @end quotation
22776 @item
22777 @b{[dcl.stc]}
22779 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
22781 Change paragraph 1
22783 @quotation
22784 With the exception of @code{__thread}, at most one
22785 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
22786 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
22787 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
22788 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
22789 @end quotation
22791 Add after paragraph 5
22793 @quotation
22794 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
22795 and to anonymous unions.
22796 @end quotation
22798 @item
22799 @b{[class.mem]}
22801 Add after paragraph 6
22803 @quotation
22804 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
22805 @end quotation
22806 @end itemize
22808 @node Binary constants
22809 @section Binary Constants using the @samp{0b} Prefix
22810 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
22812 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
22813 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
22814 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
22815 lot on the bit level (like microcontrollers).
22817 The following statements are identical:
22819 @smallexample
22820 i =       42;
22821 i =     0x2a;
22822 i =      052;
22823 i = 0b101010;
22824 @end smallexample
22826 The type of these constants follows the same rules as for octal or
22827 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
22828 can be applied.
22830 @node C++ Extensions
22831 @chapter Extensions to the C++ Language
22832 @cindex extensions, C++ language
22833 @cindex C++ language extensions
22835 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
22836 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
22837 want to write code that checks whether these features are available, you can
22838 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
22839 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
22840 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
22841 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
22843 @menu
22844 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
22845 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
22846 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
22847 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
22848                         declarations and definitions.
22849 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
22850                         each needed template instantiation is emitted.
22851 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
22852                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
22853 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
22854 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
22855 * Type Traits::         Compiler support for type traits.
22856 * C++ Concepts::        Improved support for generic programming.
22857 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
22858 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
22859 @end menu
22861 @node C++ Volatiles
22862 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
22863 @cindex accessing volatiles
22864 @cindex volatile read
22865 @cindex volatile write
22866 @cindex volatile access
22868 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
22869 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
22870 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
22871 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
22872 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
22873 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
22874 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
22876 The C and C++ language specifications differ when an object is
22877 accessed in a void context:
22879 @smallexample
22880 volatile int *src = @var{somevalue};
22881 *src;
22882 @end smallexample
22884 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
22885 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
22886 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
22887 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
22888 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
22889 certain simple expressions become undefined.  However, because it
22890 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
22891 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
22892 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
22893 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
22894 rvalue with, for instance, a static cast.
22896 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
22897 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
22898 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
22899 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
22900 possible to ignore the return value from functions returning volatile
22901 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
22902 an rvalue.
22904 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
22905 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
22906 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
22907 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
22908 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
22909 expected, in the following example:
22911 @smallexample
22912 volatile int vobj;
22913 volatile int &vref = vobj = @var{something};
22914 @end smallexample
22916 @node Restricted Pointers
22917 @section Restricting Pointer Aliasing
22918 @cindex restricted pointers
22919 @cindex restricted references
22920 @cindex restricted this pointer
22922 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
22923 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
22924 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
22925 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
22927 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
22928 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
22929 context.
22931 @smallexample
22932 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
22934   /* @r{@dots{}} */
22936 @end smallexample
22938 @noindent
22939 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
22940 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
22942 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
22943 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
22945 @smallexample
22946 void T::fn () __restrict__
22948   /* @r{@dots{}} */
22950 @end smallexample
22952 @noindent
22953 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
22954 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
22955 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
22956 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
22957 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
22958 other compilers that implement restricted pointers.
22960 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
22961 ignored in function definition matching.  This means you only need to
22962 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
22963 in a function prototype as well.
22965 @node Vague Linkage
22966 @section Vague Linkage
22967 @cindex vague linkage
22969 There are several constructs in C++ that require space in the object
22970 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
22971 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
22972 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
22973 clever.
22975 @table @asis
22976 @item Inline Functions
22977 Inline functions are typically defined in a header file which can be
22978 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
22979 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
22980 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
22981 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
22982 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
22983 it always requires a copy.
22985 Local static variables and string constants used in an inline function
22986 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
22987 between all inlined and out-of-line instances of the function.
22989 @item VTables
22990 @cindex vtable
22991 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
22992 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
22993 functions provided by a class, and each object of the class contains a
22994 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
22995 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
22996 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
22997 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
22998 method is defined.
23000 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
23001 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
23002 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
23003 body, even if they are not defined there.
23005 @item @code{type_info} objects
23006 @cindex @code{type_info}
23007 @cindex RTTI
23008 C++ requires information about types to be written out in order to
23009 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
23010 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
23011 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
23012 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
23013 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
23014 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
23015 referring to a type in a catch clause or exception specification.
23017 @item Template Instantiations
23018 Most everything in this section also applies to template instantiations,
23019 but there are other options as well.
23020 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
23022 @end table
23024 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
23025 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
23026 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
23027 COMDAT support.
23029 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
23030 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
23031 the unused copies still take up space in the executable.
23033 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
23034 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
23035 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
23036 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
23037 almost certainly breaks things.
23039 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
23040 another way to control placement of these constructs.
23042 @node C++ Interface
23043 @section C++ Interface and Implementation Pragmas
23045 @cindex interface and implementation headers, C++
23046 @cindex C++ interface and implementation headers
23047 @cindex pragmas, interface and implementation
23049 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
23050 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
23051 with vague linkage (and debugging information) in a particular
23052 translation unit.
23054 @emph{Note:} These @code{#pragma}s have been superceded as of GCC 2.7.2
23055 by COMDAT support and the ``key method'' heuristic
23056 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
23057 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
23058 functions.
23060 @table @code
23061 @item #pragma interface
23062 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
23063 @kindex #pragma interface
23064 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
23065 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
23066 local copies of certain information (backup copies of inline member
23067 functions, debugging information, and the internal tables that implement
23068 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
23069 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
23070 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
23071 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
23072 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
23073 Instead, the object files contain references to be resolved at link
23074 time.
23076 The second form of this directive is useful for the case where you have
23077 multiple headers with the same name in different directories.  If you
23078 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
23079 implementation}.
23081 @item #pragma implementation
23082 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
23083 @kindex #pragma implementation
23084 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
23085 included header files to be generated (and made globally visible).  The
23086 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
23087 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
23088 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
23089 implementation files.
23091 @cindex implied @code{#pragma implementation}
23092 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
23093 @cindex naming convention, implementation headers
23094 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
23095 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
23096 is the name stripped of all leading path information and of trailing
23097 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
23098 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
23099 @samp{#pragma implementation}
23100 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
23102 Use the string argument if you want a single implementation file to
23103 include code from multiple header files.  (You must also use
23104 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
23105 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
23106 include it.)
23108 There is no way to split up the contents of a single header file into
23109 multiple implementation files.
23110 @end table
23112 @cindex inlining and C++ pragmas
23113 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
23114 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
23115 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
23116 effect on function inlining.
23118 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
23119 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
23120 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
23121 no code at all to define an independent version of the function.  Its
23122 definition is used only for inlining with its callers.
23124 @opindex fno-implement-inlines
23125 Conversely, when you include the same header file in a main source file
23126 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
23127 code for the function itself; this defines a version of the function
23128 that can be found via pointers (or by callers compiled without
23129 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
23130 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
23131 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
23133 @node Template Instantiation
23134 @section Where's the Template?
23135 @cindex template instantiation
23137 C++ templates were the first language feature to require more
23138 intelligence from the environment than was traditionally found on a UNIX
23139 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
23140 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
23141 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
23142 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
23144 @table @asis
23145 @item Borland model
23146 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
23147 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
23148 instances in each translation unit that uses them, and the linker
23149 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
23150 only has to consider the object files themselves; there is no external
23151 complexity to worry about.  The disadvantage is that compilation time
23152 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
23153 Code written for this model tends to include definitions of all
23154 templates in the header file, since they must be seen to be
23155 instantiated.
23157 @item Cfront model
23158 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
23159 problem by creating the notion of a template repository, an
23160 automatically maintained place where template instances are stored.  A
23161 more modern version of the repository works as follows: As individual
23162 object files are built, the compiler places any template definitions and
23163 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
23164 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
23165 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
23166 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
23167 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
23168 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
23169 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
23170 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
23171 multiple programs in one directory and one program in multiple
23172 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
23173 of non-inline member templates into a separate file, which should be
23174 compiled separately.
23175 @end table
23177 G++ implements the Borland model on targets where the linker supports it,
23178 including ELF targets (such as GNU/Linux), Mac OS X and Microsoft Windows.
23179 Otherwise G++ implements neither automatic model.
23181 You have the following options for dealing with template instantiations:
23183 @enumerate
23184 @item
23185 Do nothing.  Code written for the Borland model works fine, but
23186 each translation unit contains instances of each of the templates it
23187 uses.  The duplicate instances will be discarded by the linker, but in
23188 a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
23189 duplication in object files or shared libraries.
23191 Duplicate instances of a template can be avoided by defining an explicit
23192 instantiation in one object file, and preventing the compiler from doing
23193 implicit instantiations in any other object files by using an explicit
23194 instantiation declaration, using the @code{extern template} syntax:
23196 @smallexample
23197 extern template int max (int, int);
23198 @end smallexample
23200 This syntax is defined in the C++ 2011 standard, but has been supported by
23201 G++ and other compilers since well before 2011.
23203 Explicit instantiations can be used for the largest or most frequently
23204 duplicated instances, without having to know exactly which other instances
23205 are used in the rest of the program.  You can scatter the explicit
23206 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
23207 translation units where the instances are used or the translation units
23208 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
23209 instantiations you need into one big file; or you can create small files
23210 like
23212 @smallexample
23213 #include "Foo.h"
23214 #include "Foo.cc"
23216 template class Foo<int>;
23217 template ostream& operator <<
23218                 (ostream&, const Foo<int>&);
23219 @end smallexample
23221 @noindent
23222 for each of the instances you need, and create a template instantiation
23223 library from those.
23225 This is the simplest option, but also offers flexibility and
23226 fine-grained control when necessary. It is also the most portable
23227 alternative and programs using this approach will work with most modern
23228 compilers.
23230 @item
23231 @opindex frepo
23232 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
23233 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
23234 template instantiations used in the corresponding object files that
23235 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
23236 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
23237 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
23238 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
23239 continues to place the instantiations in the same files.
23241 This can be a suitable option for application code written for the Borland
23242 model, as it usually just works.  Code written for the Cfront model 
23243 needs to be modified so that the template definitions are available at
23244 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
23245 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
23247 For library code, if you want the library to provide all of the template
23248 instantiations it needs, just try to link all of its object files
23249 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
23250 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
23251 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
23252 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
23253 option.
23255 @item
23256 @opindex fno-implicit-templates
23257 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
23258 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
23259 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
23260 which instances you need than do the others, but it's less
23261 mysterious and allows greater control if you want to ensure that only
23262 the intended instances are used.
23264 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
23265 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
23266 @samp{#include} the member template definitions.
23268 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
23269 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
23270 instances required by your explicit instantiations (but not by any
23271 other files) without having to specify them as well.
23273 In addition to forward declaration of explicit instantiations
23274 (with @code{extern}), G++ has extended the template instantiation
23275 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
23276 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
23277 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
23278 members of a template class, without the support data or member
23279 functions (with @code{static}):
23281 @smallexample
23282 inline template class Foo<int>;
23283 static template class Foo<int>;
23284 @end smallexample
23285 @end enumerate
23287 @node Bound member functions
23288 @section Extracting the Function Pointer from a Bound Pointer to Member Function
23289 @cindex pmf
23290 @cindex pointer to member function
23291 @cindex bound pointer to member function
23293 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
23294 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
23295 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
23296 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
23297 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
23298 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
23299 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
23300 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
23301 the inner loop, to save a bit of time.
23303 Note that you still pay the penalty for the call through a
23304 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
23305 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
23306 virtual function calls.
23308 The syntax for this extension is
23310 @smallexample
23311 extern A a;
23312 extern int (A::*fp)();
23313 typedef int (*fptr)(A *);
23315 fptr p = (fptr)(a.*fp);
23316 @end smallexample
23318 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
23319 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
23320 converted to function pointers directly:
23322 @smallexample
23323 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
23324 @end smallexample
23326 @opindex Wno-pmf-conversions
23327 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
23329 @node C++ Attributes
23330 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
23332 Some attributes only make sense for C++ programs.
23334 @table @code
23335 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
23336 @cindex @code{abi_tag} function attribute
23337 @cindex @code{abi_tag} variable attribute
23338 @cindex @code{abi_tag} type attribute
23339 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function, variable, or class
23340 declaration.  It modifies the mangled name of the entity to
23341 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
23342 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
23343 has changed size, or the function has a different return type that is
23344 not encoded in the mangled name.
23346 The attribute can also be applied to an inline namespace, but does not
23347 affect the mangled name of the namespace; in this case it is only used
23348 for @option{-Wabi-tag} warnings and automatic tagging of functions and
23349 variables.  Tagging inline namespaces is generally preferable to
23350 tagging individual declarations, but the latter is sometimes
23351 necessary, such as when only certain members of a class need to be
23352 tagged.
23354 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
23355 strings are sorted on output, so the order of the list is
23356 unimportant.
23358 A redeclaration of an entity must not add new ABI tags,
23359 since doing so would change the mangled name.
23361 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
23362 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
23363 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
23365 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
23366 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
23367 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
23368 to find all affected types that need to be tagged.
23370 When a type involving an ABI tag is used as the type of a variable or
23371 return type of a function where that tag is not already present in the
23372 signature of the function, the tag is automatically applied to the
23373 variable or function.  @option{-Wabi-tag} also warns about this
23374 situation; this warning can be avoided by explicitly tagging the
23375 variable or function or moving it into a tagged inline namespace.
23377 @item init_priority (@var{priority})
23378 @cindex @code{init_priority} variable attribute
23380 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
23381 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
23382 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
23383 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
23384 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
23385 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
23386 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
23387 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
23389 In the following example, @code{A} would normally be created before
23390 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
23392 @smallexample
23393 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
23394 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
23395 @end smallexample
23397 @noindent
23398 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
23399 relative ordering.
23401 @item warn_unused
23402 @cindex @code{warn_unused} type attribute
23404 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
23405 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
23406 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
23407 informs the compiler that variables of this type should be warned
23408 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
23409 types.
23411 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
23412 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
23413 control a resource, such as @code{std::lock_guard}.
23415 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
23416 does not have constructors or destructors.
23418 @end table
23420 @node Function Multiversioning
23421 @section Function Multiversioning
23422 @cindex function versions
23424 With the GNU C++ front end, for x86 targets, you may specify multiple
23425 versions of a function, where each function is specialized for a
23426 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
23427 function is automatically executed depending on the characteristics of
23428 the execution platform.  Here is an example.
23430 @smallexample
23431 __attribute__ ((target ("default")))
23432 int foo ()
23434   // The default version of foo.
23435   return 0;
23438 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
23439 int foo ()
23441   // foo version for SSE4.2
23442   return 1;
23445 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
23446 int foo ()
23448   // foo version for the Intel ATOM processor
23449   return 2;
23452 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
23453 int foo ()
23455   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
23456   return 3;
23459 int main ()
23461   int (*p)() = &foo;
23462   assert ((*p) () == foo ());
23463   return 0;
23465 @end smallexample
23467 In the above example, four versions of function foo are created. The
23468 first version of foo with the target attribute "default" is the default
23469 version.  This version gets executed when no other target specific
23470 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
23471 of foo is created by using the same function signature but with a
23472 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
23473 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
23474 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
23475 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
23476 Function Multiversioning} for more details.
23478 @node Type Traits
23479 @section Type Traits
23481 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
23482 compile-time determination of 
23483 various characteristics of a type (or of a
23484 pair of types).
23486 @table @code
23487 @item __has_nothrow_assign (type)
23488 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23489 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
23490 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
23491 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
23492 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23493 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23495 @item __has_nothrow_copy (type)
23496 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
23497 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
23498 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
23499 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23500 @code{void}, or an array of unknown bound.
23502 @item __has_nothrow_constructor (type)
23503 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
23504 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
23505 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
23506 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
23507 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23508 @code{void}, or an array of unknown bound.
23510 @item __has_trivial_assign (type)
23511 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23512 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
23513 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
23514 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
23515 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
23516 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23518 @item __has_trivial_copy (type)
23519 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
23520 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
23521 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
23522 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23523 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23525 @item __has_trivial_constructor (type)
23526 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
23527 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
23528 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
23529 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23530 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23532 @item __has_trivial_destructor (type)
23533 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
23534 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
23535 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
23536 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23537 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23539 @item __has_virtual_destructor (type)
23540 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
23541 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
23542 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23543 @code{void}, or an array of unknown bound.
23545 @item __is_abstract (type)
23546 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
23547 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23548 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23550 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
23551 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
23552 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
23553 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
23554 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
23555 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
23556 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
23557 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
23558 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
23559 type.  A diagnostic is produced if this requirement is not met.
23561 @item __is_class (type)
23562 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
23563 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
23565 @item __is_empty (type)
23566 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
23567 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
23568 has no non-static data members, or all non-static data members, if
23569 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
23570 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
23571 has no base classes @code{base_type} for which
23572 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
23573 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
23574 of unknown bound.
23576 @item __is_enum (type)
23577 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
23578 true, else it is false.
23580 @item __is_literal_type (type)
23581 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
23582 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23583 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23585 @item __is_pod (type)
23586 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
23587 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23588 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23590 @item __is_polymorphic (type)
23591 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
23592 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23593 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23595 @item __is_standard_layout (type)
23596 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
23597 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23598 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23600 @item __is_trivial (type)
23601 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
23602 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23603 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23605 @item __is_union (type)
23606 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
23607 true, else it is false.
23609 @item __underlying_type (type)
23610 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
23611 an enumeration type ([dcl.enum]).
23613 @item __integer_pack (length)
23614 When used as the pattern of a pack expansion within a template
23615 definition, expands to a template argument pack containing integers
23616 from @code{0} to @code{length-1}.  This is provided for efficient
23617 implementation of @code{std::make_integer_sequence}.
23619 @end table
23622 @node C++ Concepts
23623 @section C++ Concepts
23625 C++ concepts provide much-improved support for generic programming. In
23626 particular, they allow the specification of constraints on template arguments.
23627 The constraints are used to extend the usual overloading and partial
23628 specialization capabilities of the language, allowing generic data structures
23629 and algorithms to be ``refined'' based on their properties rather than their
23630 type names.
23632 The following keywords are reserved for concepts.
23634 @table @code
23635 @item assumes
23636 States an expression as an assumption, and if possible, verifies that the
23637 assumption is valid. For example, @code{assume(n > 0)}.
23639 @item axiom
23640 Introduces an axiom definition. Axioms introduce requirements on values.
23642 @item forall
23643 Introduces a universally quantified object in an axiom. For example,
23644 @code{forall (int n) n + 0 == n}).
23646 @item concept
23647 Introduces a concept definition. Concepts are sets of syntactic and semantic
23648 requirements on types and their values.
23650 @item requires
23651 Introduces constraints on template arguments or requirements for a member
23652 function of a class template.
23654 @end table
23656 The front end also exposes a number of internal mechanism that can be used
23657 to simplify the writing of type traits. Note that some of these traits are
23658 likely to be removed in the future.
23660 @table @code
23661 @item __is_same (type1, type2)
23662 A binary type trait: true whenever the type arguments are the same.
23664 @end table
23667 @node Deprecated Features
23668 @section Deprecated Features
23670 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
23671 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
23672 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
23673 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
23674 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
23675 cases, the feature might be gone already.
23677 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
23678 that are now deprecated:
23680 @table @code
23681 @item -fexternal-templates
23682 @itemx -falt-external-templates
23683 These are two of the many ways for G++ to implement template
23684 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
23685 defines how template definitions have to be organized across
23686 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
23687 should work just fine for standard-conforming code.
23689 @item -fstrict-prototype
23690 @itemx -fno-strict-prototype
23691 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
23692 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
23693 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
23694 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
23695 @end table
23697 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
23698 by one returning a different pointer type.  This extension to the
23699 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
23700 future version.
23702 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
23703 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
23704 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
23705 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
23707 The named return value extension has been deprecated, and is now
23708 removed from G++.
23710 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
23711 and is now removed from G++.
23713 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
23714 and are now removed from G++.
23716 The implicit typename extension has been deprecated and is now
23717 removed from G++.
23719 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
23720 and other places where they are not permitted by the standard is
23721 deprecated and will be removed from a future version of G++.
23723 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
23724 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
23725 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
23727 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
23728 with an initializer in a class definition. The standard only allows
23729 initializers for static members of const integral types and const
23730 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
23731 from a future version.
23733 @node Backwards Compatibility
23734 @section Backwards Compatibility
23735 @cindex Backwards Compatibility
23736 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
23738 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
23739 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
23740 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
23741 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
23742 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
23743 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
23744 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
23745 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
23747 @table @code
23748 @item For scope
23749 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
23750 the end of the scope that contained the for statement (rather than just
23751 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
23752 variable is accessed outside the for scope.
23754 @item Implicit C language
23755 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
23756 scope to set the language.  On such systems, all header files are
23757 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
23758 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
23759 than no arguments, as C++ demands.
23760 @end table
23762 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
23763 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr